题型十二 电解质溶液中平衡及Ksp应用型
1.下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.室温下,pH均为4的H2SO4、(NH4)2SO4的溶液中,水的电离程度相同
B.室温时,Ka=1×10-5浓度为0.1 mol/L的HA溶液,pH=3
C.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中加入少量AgNO3溶液增大
D.25 ℃时,向20 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液中滴加10 mL 0.01 mol/L的KOH溶液,混合溶液后呈酸性:c(K+)+c(H+)<c(CH3COOH)+c(OH-)
解析:选B。H2SO4是酸,抑制水的电离,(NH4)2SO4是强酸弱碱盐,铵根水解,促进水的电离,A错误;室温时,Ka=1×10-5浓度为0.1 mol/L的HA溶液中根据电离平衡常数可知氢离子浓度约是 =1×10-3 mol/L,即pH≈3,B正确;该混合溶液中==,温度不变,溶度积常数不变,则比值不变,C错误;根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)>c(CH3COOH) +c(OH-),D错误。
2.常温下,下列叙述正确的是( )
A.pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好无色,则此时溶液的pHpH(NaA)
B.将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1的NaA溶液等体积混合,混合液中:c(Na+)>c(A-)
C.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+2HA===2A-+H2B
D.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小为:c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)
解析:选D。由于酸性H2B>HA>HB-,使得水解程度HB-pH(NaHB),故A错误;因为KaKh=Kw,Ka=1.7×10-6,所以Ka>Kh,将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1的NaA溶液等体积混合,HA的电离程度大于NaA的水解程度,混合液中:c(A-)>c(Na+),故B错误;向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+HA===A-+HB-,故C错误;由于K1=1.3×10-3,NaHB的电离程度大于其水解程度,所以c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),故D正确。
7.某温度下,向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是( )
(已知:lg 2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25 mol2/L2。)
A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点
B.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C.该温度下Ksp(CuS)=4×10-36 mol2/L2
D.向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-4 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
解析:选C。CuCl2、Na2S水解促进水电离, b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有作用,水的电离程度最小的为b点,故A错误;根据物料守恒Na2S溶液中:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),故B错误;b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,c(Cu2+)=c(S2-),根据b点数据,c(Cu2+)=2×10-18 mol/L,该温度下Ksp(CuS)=4×10-36 mol2/L2,故C正确;Ksp(ZnS)=3×10-25 mol2/L2大于Ksp(CuS),所以向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-4 mol·L-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀,故D错误。
8.将打磨后的镁条放入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中,用pH传感器和浊度传感器监测溶液中pH和溶液浊度随时间的变化如图。下列有关描述正确的是( )
A.该实验是在常温下进行的
B.实线表示溶液浊度随时间的变化
C.50 s时向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红
D.150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降
解析:选D。镁与冷水反应很微弱,该实验不能在常温下进行的,A错误;有氢氧化镁产生,溶液就显碱性,因此虚线表示溶液浊度随时间的变化,B错误;50 s时溶液pH小于7.5,因此向溶液中滴入酚酞试液,溶液不会变红,C错误;150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降,D正确。
9.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)
C.0.1 mol·L-1NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH
)>c(Cl-)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
解析:选B。向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈酸性,说明c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<c(CH3COO-),A项错误;根据物料守恒知B项正确;0.1 mol·L-1NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合,溶液pH>7说明NH的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,故c(NH3·H2O)<c(NH),C项错误;电荷守恒式为2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D项错误。
10.某温度时,卤化银(AgX,X=Cl、Br、I)的3条溶解平衡曲线如图所示,AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小。已知pAg=-lg c(Ag+),pX=-lg c(X-),利用pX、pAg的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中c(Ag+)和c(X-)的相互关系。下列说法错误的是( )
A. A线是AgCl的溶解平衡曲线
B.坐标点p形成的溶液是AgCl的不饱和溶液
C.m点可以是在水中加入足量的AgBr形成的饱和溶液
D.n点表示由过量的KI与AgNO3反应产生AgI沉淀
解析:选D。由题意可知,c(Ag+)、c(X-)越大,pAg、pX越小,由于AgCl的Ksp最大,故A线表示AgCl的溶解平衡曲线,A项正确;p点位于AgCl的溶解平衡曲线上方,其形成的溶液为AgCl的不饱和溶液,B项正确;B线为AgBr的溶解平衡曲线,m点位于AgBr的溶解平衡曲线上,则m点溶液是AgBr的饱和溶液,C项正确;C线表示AgI的溶解平衡曲线,n点位于AgI的溶解平衡曲线上,n点pX>pAg即c(I-)<c(Ag+),表示KI与过量的AgNO3反应生成AgI沉淀,D项错误。
11.常温下,几种难溶金属氢氧化物分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点代表Fe(OH)3的饱和溶液
B.Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]
C.向0.1 mol·L-1 Cu2+、Mg2+、Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Mg2+最先沉淀
D.在pH=7的溶液中,Cu2+、Mg2+、Fe2+能大量共存
解析:选B。a点处于Fe(OH)3沉淀溶解平衡线的下方,代表Fe(OH)3的不饱和溶液,A错误;Cu(OH)2和Fe(OH)2的化学式类型相同,根据图像,当纵坐标相同时,Cu2+对应的pH小于Fe2+,故Cu2+对应的c(OH-)小于Fe2+对应的c(OH-),即Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],B正确;由于Cu2+、Mg2+、Fe2+形成沉淀的化学式类型相同,但Cu(OH)2的溶度积最小,所以Cu2+最先沉淀,C错误;由图像可知,在pH=7的溶液中,lgc(Cu2+)<-5即c(Cu2+)<10-5 mol/L即Cu2+沉淀完全,不可能存在大量的Cu2+,D错误。