选择题提速练(五)　电解质溶液中粒子浓度的关系

这是一份选择题提速练(五)　电解质溶液中粒子浓度的关系，共8页。试卷主要包含了谷氨酸的解离反应式等内容，欢迎下载使用。


A.a＝1＋lg 3
B．A、B、D三点的溶液中水电离程度依次增大
C．B点溶液中存在：2c(Ca2＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
D．C点c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝2.5×10－7 ml·L－1
解析：D 4 mL 0.2 ml·L－1盐酸和20 mL 0.2 ml·L－1 CaCl2溶液混合后，c(HCl)＝ eq \f(4×10－3 L×0.2 ml·L－1,2.4×10－2 L) ＝ eq \f(0.1,3) ml·L－1，故pH＝－lg c(H＋)，故a＝－lg eq \f(0.1,3) ＝1＋lg 3，A正确；将4 mL 0.2 ml·L－1盐酸和20 mL 0.2 ml·L－1 CaCl2溶液混合后，用0.2 ml·L－1 Na2CO3溶液滴定，反应的顺序为Na2CO3＋2HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，故A点对应的溶质为HCl和NaCl、CaCl2，B对应的溶质为NaCl、CaCl2，D点对应的溶质为NaCl、CaCl2和Na2CO3，A点HCl电离出的H＋抑制水的电离，B点对水的电离无影响，D由于Na2CO3的水解而促进水的电离，故A、B、D三点的溶液中水电离程度依次增大，B正确；根据溶液中电荷守恒可知，B点溶液中存在：2c(Ca2＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，C正确；C点对应的溶液中，c(Ca2＋)＝ eq \f(（20－14）×10－3 L×0.2 ml·L－1,40×10－3 L) ＝3×10－2 ml·L－1，故c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝ eq \f(Ksp（CaCO3）,c（Ca2＋）) ＝ eq \f(5.0×10－9,3×10－2) ml·L－1＝ eq \f(5,3) ×10－7 ml·L－1，D错误。
2．(2021·北京海淀高三一模)室温下，向10 mL 0.100 ml Na2CO3溶液中逐滴滴加0.100 ml·L－1 HCl溶液，整个反应过程中无气体逸出(溶解的CO2均表示为H2CO3)。测得混合溶液的pH随加入HCl溶液体积的变化如图。下列说法不正确的是( )
A．a点溶液的溶质主要为NaCl、Na2CO3、NaHCO3
B．b点溶液中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＜c(H2CO3)
C．c点溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
D．取d点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的pH增大
解析：C a点时加入盐酸为碳酸钠的一半，发生反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，还有剩余碳酸钠，体系中含有溶质NaCl、Na2CO3、NaHCO3, A正确； b点时，加入的盐酸和碳酸钠刚好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，且溶液呈碱性，即c(OH－)＞c(H＋)，根据质子守恒，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，所以c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＜c(H2CO3), B正确；c点时溶质为NaHCO3和NaCl，其电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(Cl－), C错误； d点时溶质为NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，加热煮沸碳酸分解产生二氧化碳逸出，冷却后溶液呈中性，pH增大， D正确。
3．室温下，向20 mL 0.5 ml·L－1 MOH溶液中逐滴加入浓度为0.25 ml·L－1的HCl溶液，溶液中lg eq \f(c（MOH）,c（M＋）) 、pOH[pOH＝－lg c(OH－)]、中和率(中和率＝ eq \f(被中和的MOH的物质的量,反应前MOH的总物质的量) )的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．MCl的水解常数的数量级为10－10
B．a点时，c(MOH)＋c(M＋)＝2c(Cl－)
C．b点时，c(M＋)＞c(Cl－)＞c(MOH)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度：a解析：B lg eq \f(c（MOH）,c（M＋）) ＝0时，c(MOH)＝c(M＋)，此时pOH＝4.2，则c(OH－)＝10－4.2 ml·L－1，根据Kb(MOH)＝ eq \f(c（OH－）·c（M＋）,c（MOH）) 可知此时Kb(MOH)＝c(OH－)＝10－4.2，MCl的水解常数为 eq \f(Kw,Kb（MOH）) ＝ eq \f(10－14,10－4.2) ＝10－9.8，数量级为10－10，A正确；a点时，中和率小于50%，所加的HCl的物质的量小于MOH的一半，则根据物料守恒可知c(MOH)＋c(M＋)＞2c(Cl－)，B错误； b点中和率为50%，此时溶质为等量的MOH和MCl，溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，则MOH的电离程度大于M＋水解程度，M＋会增多导致浓度大于氯离子，MOH会被消耗导致浓度小于氯离子，所以离子浓度大小顺序为c(M＋)＞c(Cl－)＞c(MOH)＞c(OH－)＞c(H＋)，C正确；开始未加入HCl溶液，原碱溶液电离出的氢氧根离子抑制水的电离，加入HCl溶液到中和率100%时生成可以水解的MCl，促进水的电离，即中和率从0至100%的过程水的电离程度一直增大，所以水的电离程度：a4． HA为一元弱酸，其电离是吸热过程，平衡体系中各成分的组成分数为δ，δ(X)＝ eq \f(c（X）,c（HA）＋c（A－）) (其中X为HA或A－)。常温条件下，δ与pH的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．δ2为HA的分布曲线
B．HA的电离常数的数量级为10－4
C．pH＝5时，溶液中c(HA)＞c(A－)
D．若升高温度，a点移动趋势向左
解析：D 图像的横坐标是溶液的pH，pH增大，碱性增强，使HAH＋＋A－平衡正向移动，此时c(A－)增大，c(HA)减小，所以δ1是HA的曲线，δ2是A－的曲线，A项错误； a点时，c(HA)＝c(A－)，pH＝4.76，即c(H＋)＝10－4.76ml·L－1，Ka＝ eq \f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）) ＝c(H＋)＝10－4.76＝10－5·100.24，所以数量级为10－5，B项错误；由图像知，pH＝5时，δ2偏高，即c(A－)更大，C项错误； a点时，c(HA)＝c(A－)，Ka＝ eq \f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）) ＝c(H＋)，温度升高，Ka增大，即c(H＋)增大，pH减小，a点向左移动，D项正确。
5．常温下，用0.10 ml·L－1的盐酸滴定20 mL相同浓度的某一元碱BOH溶液，滴定过程中pH及电导率变化曲线如图所示：
下列说法正确的是( )
A．BOH的Kb约为1×10－3
B．a点的c(B＋)大于b点
C．a点溶液中：c(B＋)＋c(H＋)＝2c(OH－)＋c(BOH)
D．滴定至pH＝7时，c(B＋)＝c(Cl－)＜0.1 ml·L－1
解析：D 根据图像，0.10 ml·L－1 BOH溶液的pH＝11，c(OH－)＝ eq \f(10－14,10－11) ml·L－1＝0.001 ml·L－1，则BOH为弱碱，其电离程度较小，则溶液中c(BOH)≈0.10 ml·L－1，c(B＋)≈c(OH－)＝0.001 ml·L－1，BOH的Kb＝ eq \f(c（B＋）·c（OH－）,c（BOH）) ≈ eq \f(10－3×10－3,0.10) ＝1×10－5, A错误； a点加入酸的物质的量是碱的物质的量的一半，则混合溶液中溶质为等物质的量浓度的BOH、BCl，b点加入酸、碱的物质的量相等，二者恰好完全反应生成BCl，溶液中溶质为BCl，假设a点BOH不电离且B＋不水解，b点B＋不水解，a点c(B＋)＝ eq \f(0.10×0.01,0.02＋0.01) ml·L－1＝ eq \f(1,3) ×0.10 ml·L－1、b点c(B＋)＝ eq \f(0.10×0.02,0.02＋0.02) ml·L－1＝ eq \f(1,2) ×0.10 ml·L－1，混合溶液中BOH电离程度和B＋水解程度都较小，所以a点的c(B＋)小于b点， B错误； a点溶液中存在电荷守恒c(B＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，存在物料守恒c(B＋)＋c(BOH)＝2c(Cl－)，所以存在c(B＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(BOH), C错误；混合溶液pH＝7时，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒c(B＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(B＋)＝c(Cl－)，酸碱混合后导致溶液体积增大，则导致溶液中c(Cl－)减小，所以存在c(B＋)＝c(Cl－)＜0.1 ml·L－1, D正确。
6．室温下，改变0.10 ml·L－1邻苯二甲酸氢钾(KHA)溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是[已知δ(X)＝ eq \f(c（X）,c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）) ]( )
A．lg[Ka2(H2A)]＝－5.4
B．pH＝4.15时，2δ(H2A)＋δ(HA－)＝1
C．KHA溶液中：c(K＋)＞c(HA－)＞c(H2A)＞c(A2－)
D．pH＝7时，c(A2－)＞c(HA－)＞c(H＋)＝c(OH－)
解析：C H2A的第二步电离方程HA－H＋＋A2－，当c(HA－)＝c(A2－)时，Ka2＝c(H＋)＝10－5.4，lg[Ka2(H2A)]＝－5.4，A正确；由图可知pH＝4.15时δ(H2A)＝δ(A2－)，故2δ(H2A)＋δ(HA－)＝δ(H2A)＋δ(A2－)＋δ(HA－)＝1，B正确；因为HA－的电离平衡常数Ka2＝10－5.4大于其水解平衡常数Kh2＝ eq \f(Kw,Ka1) ＝10－11.1，因此电离产物A2－的浓度大于水解产物H2A的浓度，C错误；由图可知pH＝7时c(A2－)＞c(HA－)，且c(H＋)＝c(OH－)，D正确。
7．25 ℃时，用NaOH溶液滴定H2A溶液，溶液中－lg eq \f(c（H＋）,c（H2A）) 和－lg c(HA－)、－lg eq \f(c（H＋）,c（HA－）) 和－lg c(A2－)关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A.H2A为弱酸，其Ka1约为10－2
B．滴定过程中，当pH＝5时，c(Na＋)＋c(H＋)＞3c(A2－)＋c(OH－)
C．已知H2CO3的Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，则足量Na2CO3溶液中滴入少量H2A溶液，发生的离子反应为H2A＋2CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋A2－
D．向H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，完全反应后溶液显酸性
解析：B 由曲线Ⅱ可知，－lg eq \f(c（H＋）,c（H2A）) ＝1时，－lg c(HA－)＝1，则Ka1＝ eq \f(c（H＋）·c（HA－）,c（H2A）) ＝10－1×10－1＝10－2，A正确；由曲线Ⅰ可知，－lg eq \f(c（H＋）,c（HA－）) ＝3时，－lg c(A2－)＝2，则Ka2＝ eq \f(c（H＋）·c（A2－）,c（HA－）) ＝10－3×10－2＝10－5，滴定过程中，当 pH＝5 时，由Ka2＝ eq \f(c（H＋）·c（A2－）,c（HA－）) 可得出c(A2－)＝c(HA－)，依据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝3c(A2－)＋c(OH－)，B不正确；已知H2CO3的 Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11，则酸的电离程度的大小顺序为c(H2A)＞c(HA－)＞c(H2CO3)＞c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，所以足量Na2CO3 溶液中滴入少量H2A溶液，发生的离子反应为H2A＋2CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋A2－，C正确；向H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，完全反应生成NaHA，而HA－的电离常数为10－5，水解常数为 eq \f(10－14,10－2) ＝10－12，所以HA－在溶液中以电离为主，溶液显酸性，D正确。
8．谷氨酸()的解离反应式：
向10.00 mL 0.100 0 ml·L－1谷氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体，所得溶液pH随加入酸或碱的物质的量变化曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.H3A＋H＋＋H2A pK1＝2.19
B．水的电离程度：b点＜c点
C．d点存在关系：c(HA－)＞c(A2－)＞c(H2A)
D．当谷氨酸所带净电荷为0(即—COO－与—NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) 数目相等)时，溶液pH为3.22
解析：D 10.00 mL 0.100 0 ml·L－1谷氨酸溶液中n(谷氨酸)＝0.1 ml·L－1×10×10－3 L＝1×10－3 ml，则a点溶质为1∶1的H3A＋、H2A，c(H3A＋)＝c(H2A)，K1＝ eq \f(c（H2A）·c（H＋）,c（H3A＋）) ＝c(H＋)＝10－2.19，pK1＝2.19，A正确；b点溶质为H2A，c点溶质为1∶1的HA－、H2A，HA－水解促进水的电离，水电离程度：b点水解，c(HA－)＞c(A2－)＞c(H2A)，C正确；H2A所带正电荷为0，H2AHA－＋H＋，K2＝10－4.25，c(H＋)＝ eq \r(K2·c（H2A）) ＝ eq \r(10－4.25×0.1) ＝10－2.625，pH＝2.625，D错误。
9． 25 ℃时，将SO2通入蒸馏水中模拟酸雨形成过程，实验数据如图。已知H2SO3的Ka1＝10－2，Ka2＝10－7。下列说法不正确的是( )
A．在50～300 s时间段，pH下降的原因是二氧化硫与水反应生成了亚硫酸
B．在300 s未通O2时，溶液中c(H2SO3)＝10－5.46 ml·L－1
C．在400 s时，溶液中c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(H2SO3)≈10－6.75 ml·L－1
D．在600 s时，溶液中c(H＋)约为c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )的2倍
解析：C SO2通入蒸馏水中反应生成H2SO3，电离产生氢离子使溶液pH下降，A正确； 300 s未通O2时，溶液中c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )≈c(H＋)＝10－3.73ml·L－1，H2SO3是弱酸，以第一步电离为主，根据Ka1(H2SO3)＝ eq \f(c（H＋）·c（HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）,c（H2SO3）) ＝ eq \f(10－3.73×10－3.73,c（H2SO3）) ＝10－2，解得c(H2SO3)＝10－5.46ml·L－1，B正确；未通O2时，溶液中c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )≈c(H＋)＝10－3.73ml·L－1，c(H2SO3)＝10－5.46ml·L－1，此时HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 电离生成的c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝ eq \f(Ka2·c（HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）,c（H＋）) ＝10－7 ml·L－1，根据S元素守恒可得400 s时，溶液中c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(H2SO3)＝10－3.73 ml·L－1＋10－5.46 ml·L－1＋10－7ml·L－1≈10－3.73 ml·L－1，C错误； 600 s时，溶液的pH几乎不变，说明此时亚硫酸完全被氧化，溶液中的溶质为H2SO4，二元强酸H2SO4溶液中c(H＋)约为c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )的2倍，D正确。