与缓冲溶液有关的图像问题
1、(2012•江苏)25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol•L﹣1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO﹣)与pH 的关系如图所示.下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是
A.pH=5.5 的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
B.W 点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣)
C.pH=3.5 的溶液中:c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol•L﹣1
D.向W 点所表示的1.0 L 溶液中通入0.05 mol HCl 气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣)
2、(2015•抚州模拟)25℃时0.1mol/L的硫化钠含S组份φ%(以物质的量计算)分布图如下,下列结论正确的是
A.当c(HS﹣)>c(S2﹣)时,溶液一定显酸性
B.当pH=7时,溶液中有c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(H2S)
C.当4<pH时,向其中滴加0.1mol/L CuSO4都有CuS沉淀(Ksp(CuS)=6.3×10﹣36)
D.当pH=9时,溶液中有c(H+)=c(OH﹣)+c(HS﹣)
3、(2009•包河区校级模拟)右图是一水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣三种成分平衡时组成分数,下列叙述不正确的是
A.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3﹣形式存在
B.在pH为10.25时,溶液中c(HCO3﹣)=c(CO32﹣)
C.若用CO2和NaOH反应制取Na2CO3,溶液的pH必须控制在12以上
D.此图是1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液的滴定曲线
4、(2015•浙江模拟)某浓度的二元弱酸酒石酸溶液的型体分布图如图,将酒石酸简写成H2A,下列有关叙述正确的是
A.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水小
B.H2A溶液在不同pH环境中各微粒的分布不同,电离平衡常数也不同
C.溶液的pH=4.5时,存在如下关系:c(Na+)>c(HA﹣)>c(A2﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
D.已知HClO的电离平衡常数为10﹣7.5将少量H2A 的溶液加入足量NaClO溶液中,发生的反应为:H2A+ClO﹣═HClO+HA﹣
5、(2012•北京)
6、(2015•奉贤区二模)
能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸度的影响,从而保持溶液的pH值相对稳定.这种溶液称为缓冲溶液.例如:人体血液中HCO3﹣和H2CO3等微粒形成的平衡体系,使得血液pH能稳定在7.4±0.05.某同学取19ml 0.2mol/L的NaH2PO4溶液,81ml 0.2mol/L的Na2HPO4溶液混合,配制0.2mol/L PH=7.4的磷酸缓冲溶液.已知该缓冲溶液利用的平衡体系是:H2PO4﹣⇌H++HPO42﹣,请根据该平衡体系分析其缓冲原理:
7、(2015•台州校级模拟)磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣、PO43﹣等四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ(分数分布)也可能发生变化.图1是某浓度H3PO4溶液中各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线.用NaOH标准溶液滴定该H3PO4溶液,绘得滴定曲线如图2.下列说法不正确的是
A.从图1可知H3PO4、HPO42﹣、PO43﹣不能大量共存,0.01mol•L﹣1NaH2PO4溶液中c(H2PO4﹣)>c(H3PO4)>c(HPO42﹣)
B.PO43﹣+H2O⇌0H﹣+HPO42﹣的平衡常数为10﹣1.7
C.从a点到b点的反应为H2PO4﹣+OH﹣=HPO42﹣+H2O,可以选用pH计确定滴定终点,无需添加指示剂
D.在Na2HPO4溶液中存在c(Na+)+c(OH﹣)=c(H+)+c(PO43﹣)+2c(HPO42﹣)+3c(H2PO4﹣)+4c(H3PO4)
8、(2013•江苏)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在.它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示.
①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在 ;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 .
②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示).
9、(2015•石家庄一模)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,在许多领域展现出广阔的应用前景.
(1)湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中,用KC1O直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4.该反应的离子方程式为 .
(2)测定K2FeO4:样品纯度:
i.称取样品mg,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;
ii.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化;
iii.在所得Na2Cr2O7溶液中加入8﹣9滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用c mol.L﹣1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗溶液体积为V mL.整个过程中发生的反应如下:
i. Cr(OH)4﹣+ FeO42﹣+ = Fe(OH)3(H2O)3↓+ CrO42﹣+
ii.2CrO42﹣+2H+═Cr2O72﹣+H2O
iii.Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①配平方程式i; ②利用上述数据计算该样品的纯度为 .(用含字母的代数式表示).
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体.25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
①pH=2.2时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为 ;为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在 .
②已知H3FeO4+的电离常数分别为:K1=2.51×10﹣2,K2=4.16×10﹣4,K3=5.01×10﹣8,当pH=4时,溶液中 .
③向pH=6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为 .
(4)某新型电池以金属锂为负极,K2FeO4为正极,溶有LiPF6的有机溶剂为电解质.工作时Li+通过电解质迁移入K2FeO4晶体中,生成K2LixFeO4.该电池的正极反应式为 .
10、(2015•杭州三模)酒石酸是葡萄酒中特有的一种有机酸,葡萄酒的pH主要取决于酒石酸的含量,正常的葡萄酒pH约为2.9﹣3.8.常温下,酒石酸(用H2T表示)水溶液中三种微粒所占分数(a)与pH关系如图所示.下列表述不正确是
A.常温下,H2T⇌H++HT﹣ Ka=10﹣3
B.当HT﹣和T2﹣物质的量浓度相等时,溶液中水电离出的H+浓度大于纯水中H+的浓度
C.当葡萄酒的pH为3.7时,HT﹣所占分数达到最大,此时葡萄酒中c(H2T)<c(T2﹣)
D.葡萄酒中除了存在酒石酸外,还存在酒石酸盐
11、(2012•广州校级三模)常温下,向10mL H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如图.根据图示判断,下列说法不正确的是
A.H2A是二元弱酸
B.当0 mL<V(NaOH)<20 mL时,一定有:c(OH﹣)+c(HA﹣)+2c(A2﹣)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(NaOH)=10 mL时,溶液中离子浓度关系一定有:c(Na+)>c(HA﹣)>c(H+)>c(A2﹣)>c(OH﹣)
D.当V(NaOH)=20 mL后,再向溶液中加水稀释,c(H+)减小,c(OH﹣)也减小
12、(2015•台州一模)在25℃时,向10mL0.01moL.L﹣1NaCN溶液滴加入0.01moL.L﹣1的盐酸,滴定曲线如图1所示,CN﹣1、HCN浓度所占分数(α)随pH变化的关系如图2所示,下列表述正确的是
A.b点时,溶液中微粒浓度大小的关系:c(CN﹣)>c(Cl﹣)>c(HCN)>c(OH﹣)>c(H+)
B.d点溶液垂直的关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH﹣)+2c(CN﹣)
C.图2中的e点对应图1中的c点
D.在滴定过程中选用酚酞试剂比选用甲基橙试剂作指示剂误差更小
13、(2009•平邑县校级模拟)常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如图所示.
请回答下列问题:
(1)用等式表示Na2CO3溶液中所有阳离子和阴离子浓度的关系: .
(2)写出Na2CO3溶液中加入少量盐酸的离子方程式 .
(3)当混合液的pH= 时,开始放出CO2气体.
(4)在20mL 0.1mol/LNa2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.328×10﹣7 g时开始产生沉淀X,则KSP(X)= .
14、(2014秋•榕城区校级期中)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如图:
①从图1中推断NaH2PO4溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),这说明 .
②在Na3PO4溶液中,c(Na+)/c(PO43﹣) 3(填“>”“=”“<”);向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,c(Na+)/c(PO43﹣)的值减小,原因是 .
③羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料,有关反应为:5Ca(OH)2+3H3PO4=Ca5(PO4)3OH+9H2O.如图2是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线,请计算磷酸的初始浓度为0.70mmol/L,pH=10.0条件下,反应前10min内磷酸的沉淀速率 .
15、(2009•淮阴区校级模拟)磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣、和PO43﹣四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ也可能发生变化.下图是H3PO4溶液中,各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线:
(1)设磷酸总浓度为c(总),写出c(总)与各粒子浓度间的关系式 .
(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸,当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为 .当pH=7时,溶液中主要存在的阴离子(OH﹣离子除外)是 .
(3)从图中推断NaH2PO4溶液呈 性(填“酸”、“碱”、或“中”),其原因是 .
(4)在Na3PO4溶液中, 3(填“>”、“═”、或“<”);向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,的值减小,原因是
16、(2010秋•红岗区校级期末)草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元中强酸,在水中它的存在形态有H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣,各形态的分布系数(浓度分数)α随溶液pH变化的关系如图所示:
(1)图中曲线1表示 的分布系数变化;曲线3表示 的分布系数变化.
现有物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①Na2C2O4 ②NaHC2O4③H2C2O4④(NH4)2C2O4⑤NH4HC2O4已知NaHC2O4溶液显酸性.
(2)Na2C2O4溶液中,c(Na+)/c(C2O42﹣) 2 (填“>”、“=”、“<”),原因是 (用离子方程式表示).
(3)常温下,向10mL 0.1mol/L H2C2O4溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)时,溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),且V(NaOH) 10mL(填“>”、“=”或“<”).
(4)下列关于五种溶液的说法中,正确的是
A.溶液②中,c(C2O42﹣)<c(H2C2O4)
B.溶液②中,c(H2C2O4)+c(OH﹣)=c(C2O42﹣)+c(H+)
C.溶液④⑤中都符合c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣)+c(OH﹣)
D.五种溶液都符合c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)=0.1mol•L﹣1.
(5)五种溶液中c(H2C2O4)由大到小排列的顺序是 .
(6)配平氧化还原反应方程式: C2O42﹣+ MnO4﹣+ H+= CO2↑+ Mn2++ H2O
(7)称取6.0g含H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL 溶液.量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中.第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加0.25mol/L NaOH 溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色.第二份溶液用0.10mol/L 酸性KMnO4溶液滴定,滴定终点如何判断 .当加入16mL 0.10mol/L 酸性KMnO4溶液时恰好反应完全.则原试样中H2C2O4•2H2O的质量分数为 ,KHC2O4的质量分数为 .如果用0.25mol/L NaOH 溶液滴定第一份溶液的实验滴定终点仰视读数则测得的KHC2O4的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)
17、(2006•广东)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH) 42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(1)Pb(NO3)2溶液中,___2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是_________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有____,pH=9时主要反应的离子方程式为_______。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为( )A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
与对数有关的离子平衡图像问题
1、(2013•江苏)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示.已知:pM=﹣lgc(M),pc(CO32﹣)=﹣lgc(CO32﹣).下列说法正确的是
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a 点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32﹣)
C.b 点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32﹣)
D.c 点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO32﹣)
2、(2015•盐城一模)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2﹣最低浓度的对数值lgc(S2﹣)与lgc(M2+)关系如图所示.下列说法正确的是
A.Ksp(CuS)约为l×10﹣20
B.向Cu2+浓度为10﹣5mol•L﹣1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
C.向l00mL浓度均为10﹣5mol•L﹣1 Zn2+、Fe2+、Mn2+的混合溶液中逐滴加入10﹣4mol•L﹣1 Na2S溶液,Zn2+先沉淀
D.Na2S溶液中:2c(S2﹣)+2c(HS﹣)+2c(H2S)=c(Na+)
3、(2015•福建模拟)Hg是水体污染的重金属元素之一.水溶液中二价汞的主要存在形态与C1﹣、OH﹣的浓度关系如图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物;pCl=﹣lgc(Cl﹣)].下列说法不正确的是
A.可用如下方法除去污水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
B.当溶液pCl保持在1,pH在6~8时,汞元素主要以HgCl42﹣形式存在
C.HgCl2是一种强电解质,其电离方程式是:HgCl2=HgCl++Cl﹣
D.当溶液pH保持在5,pCl由2改变至6时.可使HgCl2转化为Hg(OH)2
4、水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态.水溶液中二价汞主要存在形态与Cl﹣、OH﹣的浓度关系如图所示[注:粒子浓度很小时常用负对数表示,如pH=﹣lgc(H+),pCl=﹣lgc(Cl﹣)].
(1)正常海水(Cl﹣的浓度大于0.1mo/L)中汞元素的主要存在形态是 .少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L的盐酸后得到无色透明溶液,其中汞元素的主要存在形态是 .
(2)Hg(NO3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊,其原因是 (用离子方程式表示),为了防止出现浑浊,可采取的措施是 .
(3)处理含汞废水的方法很多.下面是常用的两种方法,汞的回收率很高.
①置换法:用废铜屑处理含Hg2+的废水.反应的离子方程式为 .
②化学沉淀法:用硫化钠处理含Hg(NO3)2的废水,生成HgS沉淀.已知:
Ksp(HgS)=1.6×10﹣52,当废水中c(S2﹣)=1×10﹣5mol/L时,c(Hg2+)= .
5、一定温度下,卤化银AgX(X:Cl—、Br—、I—)及Ag2CrO4,的沉淀溶解平衡曲线如图所示。横坐标p(Ag+)表示“-lgc(Ag+)”,纵坐标Y表示“ -lgc(X-)”或“-lgc(CrO42—)”。下列说法正确的是
A.a点表示c(Ag+)=c(CrO42—)
B.b点可表示AgI的饱和溶液
C.该温度下AgI的Ksp约为1×10—16
D.该温度下AgCl、AgBr饱和溶液中:c(Cl—)<c(Br—)
6、(2009•广东)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
7、羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:
方法A:用浓氨水分别调节Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH,使其约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液 缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B:在剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:
①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O==Ca5(PO4)3OH↓+
②5Ca(OH)2 +3H3PO4==
(2)与方法A相比,方法B的优点是
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式)。
(5)糖沾在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易形成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因
8、pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值.如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L,则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3. 如图为H2CO3、、在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC-pH图.请回答下列问题:
(1)在pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素离子为 .(2)pH<4时,溶液中H2CO3的pC值总是约等于3的原因是 .(3)一定浓度的NaHCO3和NaCO3混合溶液是一种“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大,请用离子方程式表示加入少量强碱后其pH变化不大的原因 .(4)已知M2CO3为难溶物,则其KSP的表达式为 ;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(KSP=1×10-12)的形式沉淀完全,则最后溶液中的的pC最大值为 (溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉定完全).(5)若某溶液中含3mol Na2CO3,滴入一定量的稀盐酸,恰好使溶液中Cl-和的物质的量之比为2:1,则滴入的盐酸中HCl的物质的量等于_____mol.
其他离子平衡图像问题①
1.(2013•盐城模拟)(5)铅易造成环境污染,水溶液中的铅存在形态主要有6种,它们与pH关系如图所示,含铅废水用活性炭进行处理,铅的去除率与pH关系如图所示。
①常温下,pH=11→13时,铅形态间转化的离子方程式为 。②用活性炭处理,铅的去除率较高时,铅主要应该处于 (填铅的一种形态的化学式)形态。
2、常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液 等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度 如图所示,下列说法正确的是
A、 HA为强酸 B、 该混合液pH=7
C、 图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+ D、 该混合溶液中:c(A-)+ c(Y)=c(Na+)
3、(2008•深圳一模)标准状况下,某同学向 100mL H2S 饱和溶液中通入SO2,所得溶液 pH 变化如图所示.下列分析中,正确的是A.ab 段反应是:SO2+2 H2S=3S↓+2 H2OB.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol?L-1D.b 点对应的溶液导电性最强
4、污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子配合成电中性的物质,再用CCl4萃取络合物,从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙(H2Dz)~CCl4分离污水中的Cu2+时,先发生配合反应:Cu2++2 H2DzCu(HDz)2+2H+,再加入CCl4,Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。
(1)写出双硫腙和Fe3+络合的离子方程式:______________________________。
萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大,其后果是______________________________。
下图是用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以配合物形式被萃取分离的百分率。 某工业废水中含有Hg2+、Bi3+、Zn2+,用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取法处理废水。 请根据右图回答问题:
(2)欲完全将废水中的Hg2+分离出来,须控制溶液pH=____________________。
(3)当调节pH=2时,铋(Bi)的存在形式有:____________________,其物质的量之比为____________________。
(4)萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后,加入足量的NaOH溶液,充分振荡后,锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式:________________________________________。
(5)污水中的亚汞离子(Hg22+)必须转换成汞离子(Hg2+)才能用双硫腙络合.某工厂污水中含有较多的氯化亚汞(Hg2Cl2),加入二硫酸钾(K2S2O8)可氧化Hg22+,写出该反应的化学方程式: 。
其他离子平衡图像问题②
1、(2015•浙江)40 ℃,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是
A.在pH=9.0时,c(NH4)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成
2、(2011•福建)25 ℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq) ⇌ Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0
D.25 ℃时,该反应的平衡常数K=2.2
3、常温常压下,将a mol CO2气体通入1L bmol/L的NaOH溶液中,下列对所得溶液的描述不正确的是
A.当a=2b时,随着CO2气体的通入,溶液中由水电离出的c(H+)有如上图变化关系
B.当a=b时,所得溶液中存在:c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
C.当2a=b时,所得溶液中存在:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
D.当1/2<a/b<1时,所得溶液中一定存在: c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
4、(2013•福建)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率.将浓度均为0.020mol•L﹣1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图.据图分析,下列判断不正确的是
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10﹣5mol•L﹣1•s﹣1
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
5、(2008•广东)已知Ag2SO4的KW 为2.0×10﹣3,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO32﹣浓度随时间变化关系如图(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol•L﹣1).若t1时刻在上述体系中加入100mL,0.020 mol•L﹣1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42﹣浓度随时间变化关系的是
A. B.
C. D.
6、(2014•岳麓区校级模拟)已知常温下Ca(OH)2的KSP为5.6×10﹣6,在常温下将适量Ca(OH)2固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ca2+和OH﹣浓度随时间变化关系如右图[饱和Ca(OH)2溶液中c(Ca2+)=1.118×10﹣2mol•L﹣1].若t1时刻在上述体系中加入100mL 0.020mol•L﹣1 CaCl2溶液,下列示意图中,能正确表示t1,时刻后Ca2+和OH﹣浓度随时间变化关系的是
A. B.
C. D.
7、一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响如右图所示。下列判断不正确的是
A.该实验方案的缺陷之一是未做空白对照实验
B.Cu2+、Mn2+提高乙酸降解速率的最佳浓度为0.1 mmol·L-l
C.Fe3+不能提高乙酸降解速率
D.相同条件下,乙酸在Cu2+、Mn2+、Fe3+作用下的降解速率依次减小
8、含MgCl2、AlCl3均为n mol的混合溶液,向其中滴NaOH溶液至过量。加入NaOH的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(离子(或物质)沉淀pH见右表)
Keys
与缓冲溶液有关的图像问题
1、解:A. 由图可知,pH=4.75时,c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)=0.05mol/L,pH=5.5时,酸性减弱,结合图象可知,溶液中c(CH3COOH)降低,溶液中c(CH3COO﹣)增大,则所以c(CH3COO﹣)>c(CH3COOH),故A错误;
B.由图可知,W点所表示的溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)=0.05mol/L,溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣),故B正确;
C.溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol•L﹣1,电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),所以c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol•L﹣1,故C正确;
D.通入0.05molHCl,与溶液中醋酸根恰好反应,溶液中有氢离子剩余,反应后溶液相当于CH3COOH、HCl、NaCl混合溶液,溶液中氢离子源于HCl电离、CH3COOH、水的电离,溶液中c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)+c(HCl),溶液中c(CH3COO﹣)+c(HCl)≠c(CH3COOH),不可能得出c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣),故D错误;
故选BC.
2、解:A、当c(HS﹣)>c(S2﹣)时,图象分析可知溶液中只存在NaHS、Na2S,S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣,12>PH>6.5时,c(HS﹣)>c(S2﹣),溶液可以显酸性或碱性,故A错误;
B、当pH=7时溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),硫元素存在微粒为HS﹣和H2S,依据溶液中电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(OH﹣),计算得到c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣),故B错误;
C、12>PH>4,溶液中存在微粒HS﹣,H2S,滴加0.1mol/L CuSO4溶液,设溶液体积1L,HS﹣为x,H2S浓度0.1﹣x,HS﹣+Cu2+=CuS↓+2H+,H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,x<0.1mol/L,铜离子过量,溶液中过量的铜离子浓度为c(Cu2+)=(0.1﹣x)mol/L,依据Ksp计算溶液中c(S2﹣)= <10﹣5mol/L,所以溶液硫离子全部沉淀,溶液中一定生成硫化铜沉淀,故C正确;
D、当pH=9时,溶液全部是NaHS,依据溶液中质子守恒得到:c(H+)+c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(OH﹣),物料守恒为:c(Na+)=c(HS﹣)+2c(S2﹣)+c(H2S),则c(H+)+c(HS﹣)=c(OH﹣)+c(HS﹣),故D错误;
故选C.
3、解:A.由图可知,pH为7.4时,HCO3﹣的最大则当人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3﹣的形式存在,故A正确;
B.由图可知,pH为10.25时,c(HCO3﹣)=c(CO32﹣),故B正确;
C.由图可知,pH大于12时,溶液中主要存在CO32﹣则用CO2和NaOH反应制取Na2CO3,溶液的pH必须控制在12以上,故C正确;
D.1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液在碳酸浓度达到饱和之前,碳酸浓度应逐渐增大,且起始浓度不可能为1.0mol/L,故D错误.
故选D.
4、解:由图象可知当pH=3.04时,c(H2A)=c(HA﹣),则K1==10﹣3.04,当pH=4.37时,可知K2==10﹣4.37,
A.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后生成NaHA,溶液呈酸性,则抑制水的电离,故A正确;
B.温度不变,则电离常数不变,故B错误;
C.由K2==10﹣4.37可知,溶液的PH=4.5时,=>1,则c(A2﹣)>c(HA﹣),故C错误;
D.K2==10﹣4.37,HClO的电离平衡常数为10﹣7.5,则酸性HA﹣>HClO,所以将少量H2A 的溶液加入足量NaClO溶液中,发生的反应为:H2A+2ClO﹣═2HClO+A2﹣,故D错误.
故选A.
5
6、NaH2PO4溶液和Na2HPO4溶液混合后,溶液中存在,H2PO4﹣⇌H++HPO42﹣,加酸性物质时,平衡逆向移动,氢离子浓度略微减小;加碱性物质时,平衡正向移动,氢离子浓度略微增大,溶液pH变化不明显,
故答案为:加酸性物质时,平衡逆向移动,氢离子浓度略微减小;加碱性物质时,平衡正向移动,氢离子浓度略微增大,溶液pH变化不明显.
7、解:A、H3PO4溶液中存在三步电离,H3PO4、HPO42﹣、PO43﹣能大量共存,NaH2PO4溶液中电离大于水解溶液显酸性,c(H2PO4﹣)>c(HPO42﹣)>c(H3PO4),故A错误;
B、图象分析可知,HPO42﹣⇌H++PO43﹣,Ka=c(H+)=10﹣12.3,Kh=====10﹣1.7,故B正确;
C、PH计可以测定溶液PH为小数点后一位,从a点到b点的反应为H2PO4﹣+OH﹣=HPO42﹣+H2O,可以选用pH计确定滴定终点,无需添加指示剂,故C正确;
D、在Na2HPO4溶液中存在电荷守恒①C(H+)+C(Na+)=C(OH﹣)+C(H2PO4﹣)+2C(HPO42﹣)+3C(PO43﹣),溶液中存在物料守恒②C(Na+)=2C(H2PO4﹣)+2C(HPO42﹣)+2C(PO43﹣)+2C(H3PO4),②×2﹣①得到c(Na+)+c(OH﹣)=c(H+)+c(PO43﹣)+2c(HPO42﹣)+3c(H2PO4﹣)+4c(H3PO4),故D正确;
故选A.
8、
9、解:(1)在KOH溶液中,用KC1O直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4,即次氯酸根离子氧化铁离子的过程,反应的离子方程式为:3ClO﹣+2Fe3++10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,故答案为:3ClO﹣+2Fe3++10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;
(2)①反应中Cr的化合价从+3价升高到了+6价,失去3mol电子,Fe元素的化合价从+6价降低到了+3价,得到3mol电子,根据电子守恒,所以Cr(OH)4﹣、FeO42﹣、Fe(OH)3(H2O)3↓、CrO42﹣的前边系数都是1,根据电荷守恒,产物还有1molOH﹣,根据H、O元素守恒,所以反应物加上3mol水,即Cr(OH)4﹣+FeO42﹣+3H2O=Fe(OH)3(H2O)3↓+CrO42﹣+OH﹣,故答案为:1;1;3H2O;1;1;1OH﹣;
②根据发生的反应得到如下关系:K2FeO4~CrO42﹣~0.5Cr2O72﹣~3Fe2+,用c mol.L﹣1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗溶液体积为V mL,即消耗Fe2+的物质的量是cV×10﹣3mol,所以该样品的纯度为,故答案为:;
(3)①根据pH和组分的物质的量分数之间的关系图,得出:c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>c(HFeO4﹣);为获得尽可能纯净的高铁酸盐,要求溶液中只含有高铁酸根离子,需要pH≥9;故答案为:c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>c(HFeO4﹣);≥9;
②已知H3FeO4+的电离常数分别为:K1=2.51×10﹣2,K2=4.16×10﹣4,当pH=4时,溶液中==4.16,
故答案为:4.16;
③向pH=6的高铁酸盐溶液中(据图示可以看出其中含有HFeO4﹣)加入KOH溶液,则HFeO4﹣和KOH溶液之碱反应,即HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O,故答案为:HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O;
(4)在原电池中,K2FeO4在正极上发生得电子的还原反应,电极反应式为:K2FeO4+xe﹣+xLi+=K2LixFeO4,故答案为:K2FeO4+xe﹣+xLi+=K2LixFeO4.
10、解:A.因为平衡常数K仅与温度有关,所以取溶液pH为3时,当HT﹣和H2T物质的量浓度相等,则H2T⇌H++HT﹣,Ka==c(H+)=10﹣3,故A正确;
B.由图象可知,当HT﹣和T2﹣物质的量浓度相等时,溶液的pH<4,呈弱酸性,抑制水的电离,所以此时溶液中水电离出来的氢离子浓度小于纯水中氢离子的浓度,故B错误;
C.根据图象可知,当葡萄酒的pH为3.7时,HT﹣所占分数达到最大,且c(H2T)<c(T2﹣),故C正确;
D.由图象可知,当溶液中pH约为2.9~3.8,溶液主要为HT﹣,所以葡萄酒中除了存在酒石酸外,还存在酒石酸盐,故D正确;
故选B.
11、解:A、图象分析可知,随氢氧化钠溶液滴加HA﹣离子物质的量增大,说明H2A为二元弱酸,故A正确;
B、依据溶液中电荷守恒分析判断,当0 mL<V(NaOH)<20 mL时,一定有电荷守恒:c(OH﹣)+c(HA﹣)+2c(A2﹣)=c(Na+)+c(H+),故B正确;
C、图象分析可知H2A浓度==0.1mol/L,向10mL H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,当V(NaOH)=10 mL时,恰好反应生成NaHA,图象分析可知此时A2﹣离子大于H2A,说明溶液中HA﹣离子电离程度大于水解程度,溶液中离子浓度大小为;c(Na+)>c(HA﹣)>c(H+)>c(A2﹣)>c(OH﹣),故C正确;
D、当V(NaOH)=20 mL后,恰好完全反应生成Na2A,A2﹣离子水解溶液呈碱性,向溶液中加水稀释c(OH﹣)减小,温度不变溶液中离子积不变,则c(H+)增大,故D错误;
故选D.
12、解:A、向10mL0.01moL.L﹣1NaCN溶液滴加入5mL0.01moL.L﹣1的盐酸,两者反应得到物质的量浓度相等的HCN、NaCN、NaCl,溶液呈碱性说明以NaCN的水解为主,所以溶液中微粒浓度大小的关系:c(HCN)>c(Cl﹣)>c(CN﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A错误;
B、d点两者恰好完全反应生成等物质的量浓度的HCN和NaCl,所以c(Cl﹣)=c(HCN)+c(CN﹣),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(CN﹣),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH﹣)+2c(CN﹣),故B正确;
C、图2中的e点是HCN、NaCN浓度相等,而图1中的c点是两者恰好完全反应后继续滴加盐酸,促进CN﹣的水解,使CN﹣的离子浓度变小,所以应增强溶液的PH值,所以图2中的e点对应图1中的a点,故C错误;
D、两者恰好完全反应时d点溶液呈酸性,所以应用酸性范围内变化的指示剂甲基橙减小误差,故D错误;
故选B.
13、解:(1)Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na+、H+,阴离子有CO32﹣、HCO3﹣、OH﹣,根据溶液的电中性原则,则有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣),
故答案为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣);
(2)Na2CO3溶液中加入少量盐酸生成HCO3﹣,反应的离子方程式为CO32﹣+H+=HCO3﹣,故答案为:CO32﹣+H+=HCO3﹣;
(3)当溶液中H2CO3达到饱和后,开始放出CO2气体,由图象可以看出,当PH=6时,H2CO3达到饱和,开始放出CO2气体,故答案为:6;
(4)在20mL 0.1mol/LNa2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.328×10﹣7 g时开始产生沉淀BaCO3,此时:c(CO32﹣)=0.1mol/L,
c(Ba2+)==8.0×10﹣8,
则:KSP(BaCO3)=c(Ba2+)×c(CO32﹣)=0.1×8.0×10﹣8=8.0×10﹣9
故答案为:8.0×10﹣9.
14、解:①由图可知H2PO4﹣质量分数最大时溶液pH=5,溶液呈酸性,说明H2PO4﹣在溶液中的电离程度大于水解程度,
故答案为:酸; H2PO4﹣在溶液中的电离程度大于水解程度;
②在Na3PO4溶液中,PO43﹣水解,则c(Na+)/c(PO43﹣)>3,向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,KOH抑制了PO43﹣的水解,c(Na+)/c(PO43﹣)的值减小,
故答案为:>;KOH抑制了PO43﹣的水解;
③根据图可知pH=10.0条件下,磷的沉淀率为80%,磷的初始浓度为0.70mmol/L,则反应的量为0.70mmol/L×80%=0.56mmol/L,
则v===0.056mmol/(L•min);
故答案为:0.056mmol•L﹣1•min﹣1.
15、解:(1)磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣、和PO43﹣四种粒子形式存在,无论以何种离子存在,但总的P原子总数与原磷酸中P原子相对,
所以c(总)=c(H3PO4)+c(H2PO4﹣)+c(HPO42﹣)+c(PO43﹣),
故答案为:c(总)=c(H3PO4)+c(H2PO4﹣)+c(HPO42﹣)+c(PO43﹣);
(2)根据图象知,当向溶液中滴加稀盐酸时,溶液中H2PO4﹣增加,HPO42﹣减少,所以是溶液中的HPO42﹣和氢离子发生生成H2PO4﹣,离子方程式为:HPO42﹣+H+═H2PO4﹣,
当pH=7时,根据图象知,溶液中存在的阴离子为H2PO4﹣、HPO42﹣,
故答案为:HPO42﹣+H+═H2PO4﹣;H2PO4﹣、HPO42﹣;
(3)根据图象知,当溶液中存在H2PO4﹣时,溶液呈酸性,说明H2PO4﹣在溶液中的电离程度大于水解程度,导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子的浓度,
故答案为:酸;H2PO4﹣在溶液中的电离程度大于水解程度;
(4)磷酸钠是强碱弱酸盐,所以弱酸根离子能发生水解,导致溶液中c(Na+)/c(PO43﹣)>3; PO43﹣+H2O⇌HPO42﹣+OH﹣,当向溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,根据勒夏特列原理知,水解平衡向逆反应方向移动,所以导致溶液中磷酸根离子的浓度增大,故c(Na+)/c(PO43﹣)的值减小.
故答案为:>;KOH抑制了PO43﹣的水解.
16、解:(1)根据图象知,溶液的pH越小,草酸的浓度越大,pH越大,C2O42﹣的越大,所以曲线1为草酸,图3为C2O42﹣,故答案为:H2C2O4;C2O42﹣;
(2)草酸钠中的草酸根离子是弱酸阴离子,C2O42﹣易水解:C2O42﹣+H2O⇌HC2O4﹣+OH﹣,所以草酸钠溶液中,c(Na+)/c(C2O42﹣)>2,
故答案为:>;C2O42﹣+H2O⇌HC2O4﹣+OH﹣;
(3)根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)+c(OH﹣),c(Na+)=2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣),则c(H+)=c(OH﹣),所以溶液呈中性;
酸氢钠溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则氢氧化钠应该稍微过量,所以氢氧化钠溶液的体积V(NaOH)>10mL,
故答案为:中;>;
(4)A.NaHC2O4溶液显酸性,说明草酸氢根离子电离程度大于水解程度,则c(C2O42﹣)>c(H2C2O4),故A错误;
B.NaHC2O4溶液中,存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Na+)=c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)+c(C2O42﹣),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣)+c(OH﹣),所以得c(H+)+c(H2C2O4)=2c(C2O42﹣)+c(OH﹣),故B错误;
C.任何溶液中都存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣)+c(OH﹣),故C正确;
D.任何溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得:c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)=0.1mol•L﹣1,故D正确;
故答案为:CD;
②草酸根离子水解程度大于草酸氢根离子、铵根离子促进草酸根离子或草酸氢根离子水解,草酸电离程度较小,所以五种溶液中的c(H2C2O4)由大到小排列的顺序为:③>⑤>②>④>①,
故答案为:③>⑤>②>④>①;
(6)反应中MnO4﹣→Mn2+,Mn元素由+7价→+2价,一得5个电子;C2O42﹣→CO2,C元素由+3价→+4价,一个C2O42﹣失去2个电子,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=10,由电子守恒和原子守恒可知,配平后的反应为:5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案为:5;2;16;10;2;8;
(7)溶液中H2C2O4、KHC2O4完全反应,滴加最后一滴高锰酸钾,颜色不褪去,溶液颜色由无色变为紫红色;
溶液由无色变为浅红色,溶液中H2C2O4、KHC2O4完全反应,消耗NaOH的物质的量=0.02L×0.25mol/L=0.005mol,结合反应本质OH﹣+H+=H2O可知被中和的H+的物质的量为:n(NaOH)=0.005mol,
消耗KMnO4的物质的量为:0.016L×0.1mol/L=0.0016mol,根据方程式5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O可知还原剂H2C2O4、KHC2O4的总物质的量为:0.0016mol×=0.004mol,
设25mL溶液中H2C2O4、KHC2O4的物质的量分别为xmol、ymol,则:
H2C2O4~2NaOH KHC2O4~NaOH
xmol 2xmol ymol ymol
由题意可知:,
解得:x=0.001、y=0.003,
故原样品中H2C2O4•2H2O的质量分数为:×100%=21%;
KHC2O4的质量分数为:×100%=64%;
如果用0.25mol/L NaOH溶液滴定第一份溶液的实验滴定终点仰视读数,导致消耗的氢氧化钠溶液体积偏大,计算出的KHC2O4的物质的量偏小,则测得的KHC2O4的质量分数偏低,
故答案为:当一滴高锰酸钾溶液加入时溶液有无色变为紫红色,且30秒内无变化;21%;64%;偏低.
17、
(1)> ;Pb2+ +2Cl-=PbCl2↓降低了c(Pb2+) (2)Pb2+、Pb(OH)+ ;Pb2++2OH-=Pb(OH)2↓ (3)Fe3+(4)B
Keys
与对数有关的图像问题
1、A.pM相等时,图线中p(CO32﹣)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32﹣),所以c(Mn2+)=c(CO32﹣),故B正确;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32﹣),所以c(Ca2+)>c(CO32﹣),故C错误;
D.pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3 的不饱和溶液,pM>p(CO32﹣),所以c(Mg2+)<c(CO32﹣),故D正确;
故选:BD.
2、解:A、在25℃时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2﹣(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2﹣)=10﹣25×10﹣10=10﹣35,故A错误;
B、由于在25℃下,CuS溶液的是Ksp是10﹣35,故向Cu2+浓度为10﹣5mol•L﹣1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出,故B正确;
C、依据此图可知,CuS的Ksp最小,故CuS最难溶,那么首先出现的沉淀是CuS,故C错误;
D、Na2S溶液中:S元素的存在形式为:S2﹣、HS﹣、H2S、且存在Na元素的物质的量为S元素物质的量的2倍,故D正确,故选BD.
3、解:A.HgS比FeS更难溶于水,所以在含有Hg2+的溶液中加入FeS,能够将Hg2+除掉,故A正确;
B.当c(C1﹣)=10﹣1 mol/L即pCl=1时,汞元素主要是以HgCl42﹣形式存在,故B正确;
C.HgCl2是一种弱电解质,其电离方程式是:2HgCl2⇌HgCl++HgCl3ˉ,故C错误;
D.根据图象可知当溶液pH保持在5,pCl由2改变至6时,可使HgCl2转化为Hg(OH)2,故D正确;
故选C.
4、解:(1)据二价汞主要存在形态与Cl﹣、OH﹣的浓度关系图分析,在pCl=1和pCl=3时二价汞的主要存在形式分别为:HgC142﹣、HgC12,故答案为:HgC142﹣; HgC12;
(2)Hg(NO3)2是强酸弱碱盐,在水溶液中能够水解,水解的离子方程式为:Hg2++2H2O⇌Hg(OH)2+2H+,增大氢离子浓度,可以抑制其水解,所以配制硝酸汞溶液时,将硝酸汞溶液稀硝酸中,再加水稀释到所需浓度,故答案为:Hg2++2H2O⇌Hg(OH)2+2H+;在硝酸中配制;
(3)①铜比汞活泼,能够从汞的盐溶液中将汞置换出来,反应的离子方程式为:Cu+Hg2+⇌Cu2++Hg,故答案为:Cu+Hg2+⇌Cu2++Hg;
①Ksp(HgS)=[Hg2+]•[S2﹣]=[Hg2+]×1×10﹣5=1.6×10﹣52,所以c(Hg2+)==1.6×10﹣47mol/L,故答案为:1.6×10﹣47mol/L.
5、AC
根据信息坐标中数值越高离子浓度越低。A、a点坐标数值相同,离子浓度相同,正确;B、b点数值大,离子浓度小,故为不饱和溶液,错误;C、曲线为平衡曲线,Y轴为16时,横坐标为0,Ksp=1×10—16×1=1×10—16,正确;D、由图像知AgBr更难溶,该温度下AgCl、AgBr饱和溶液中:c(Br—) < c(Cl—),错误。
6、解析:A项,Ksp只与温度有关,与浓度的大小无关;283 K时对比线上所有的点为饱和溶液,而a点在此温度下是不饱和溶液。D项,283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后,因363 K时的Ksp小于283 K时的Ksp,故溶液变为过饱和溶液。
答案:B
7、(1)①10NH4NO3 +3H2O; ②Ca5(PO4)3OH+9H2O(2)惟一副产物为水,工艺简单(3)反应液局部酸性过大,会有CaHPO4、Ca3(PO4)2生成(4)Ca5(PO4)3OH
(5)酸性物质使沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+ (aq)+ 3PO43-(aq) +OH-(aq) 向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,形成龋齿
8、由图象可知,横坐标为pH,纵坐标为pC,由图象的曲线可分析(1)、(2);(3)“缓冲溶液”中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大,加入碱时与碳酸氢根离子反应;(4)M2CO3⇌2M++CO32-,Ksp为离子浓度幂之比,由溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉定完全来计算CO32-浓度;(5)根据发生的反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,由恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物质的量之比为2:1来分析.解:(1)由图象可知,横坐标为pH,纵坐标为pC,pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素离子为HCO3-,故答案为:HCO3-;(2)由图象可知,横坐标为pH,纵坐标为pC,pH<4时,溶液中H2CO3的pC值总是约等于3是因c(H+)增大后,平衡向左移动放出CO2,碳酸浓度保持不变,故答案为:c(H+)增大后,平衡向左移动放出CO2,碳酸浓度保持不变;(3)“缓冲溶液”中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大,加入碱时与碳酸氢根离子反应,该离子反应为HCO3-+OH-=H2O+CO32-,故答案为:HCO3-+OH-=H2O+CO32-;(4)因M2CO3⇌2M++CO32-,则Ksp=c2(M+)•c(CO32-),当M+以碳酸盐的形式沉淀完全,则c(CO32-)==10-2,所以pC最大值为-lg10-2=2,故答案为:Ksp=c2(M+)•c(CO32-);2;(5)恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物质的量之比为2:1,由Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl、 3 3 3 3NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 1 1 1 Cl-和HCO3-的物质的量之比为(3+1):(3-1)=2:1,即加入HCl4mol可满足题意,故答案为:4.
Keys
其他图像问题(一)
1、(5)①Pb(OH)2 + OH- Pb(OH)3- ②Pb2+
(5)从左图分析,当pH由11变到13时,是Pb(OH)2向Pb(OH)3-转化,结合一个OH-。从右图看,铅的去除率最高时,pH大约为6.5左右,对比左图知,在pH=6.5时,铅主要以Pb2+存在。
2、D试题分析:A、0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,得到的溶液为0.1mol/L的NaA溶液,若HA为强酸,则溶液为中性,且c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以HA为弱酸,A错误;B、根据A的分析,可知该溶液的pH>7,错误;C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,错误;D、根据元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),正确,答案选D。
3、A.ab段pH在增大,由酸性到中性,则发生的反应是SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故A正确;B.根据图象可知恰好反应时消耗二氧化硫112mL,n(SO2)=0.005mol,根据方程式可知原溶液中硫化氢为0.01mol,通入336mL二氧化硫时,溶液中亚硫酸为0.01mol,亚硫酸的浓度与原氢硫酸浓度相等,二者都是二元酸,溶液中亚硫酸pH值更小,故亚硫酸的酸性比氢硫酸更强,故B错误;C.由图可知,112mLSO2与硫化氢恰好完全反应,则n(SO2)=0.005mol,由方程式可知n(H2S)=0.01mol,则原H2S溶液的物质的量浓度为0.1mol/L,故C错误;D.b点为中性,只有水,导电性最差,故D错误.故选A.
4、(1)Fe3++3H2DzFe(HDz)3+3H+ 。Fe3+ 会形成Fe(OH)3沉淀 (2)1 (3)Bi3+ Bi(HDz)3 ; 2: 3 (4)Zn(HDz)2 + 6OH- = Zn(OH)4- + 2Dz2- + 2H2O
(5)Hg2Cl2与二硫酸钾(K2S2O8)反应生成硫酸汞和KCl,该反应为Hg2Cl2+K2S2O8═2HgSO4+2KCl,故答案为:Hg2Cl2+K2S2O8═2HgSO4+2KCl.
其他图像问题(二)
1、
2、由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2+)不变;往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,平衡向左移动,c(Pb2+)变大;升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H﹤0;25℃时,该反应的平衡常数K=0.22/0.10=2.2,故D项正确。
3、当a=2b时,随CO2的通入CO2和NaOH反应先生成Na2CO3,继而生成NaHCO3,最后过量的CO2以H2CO3形式存在于溶液中,由于盐的水解促进水的电离,而酸或碱抑制水的电离,A对;当a=b时,CO2和NaOH反应生成NaHCO3,根据质子守恒可知c(OH-)=c(H2CO3)+[c(H+)-c(CO32-)],B对;当2a=b时,CO2和NaOH反应生成Na2CO3,c(OH-)由CO32-水解和水的电离两部分提供,故c(OH-)>c(HCO32-),C对;当1/2<a/b<1时,CO2和NaOH反应生成Na2CO3、NaHCO3,根据物料守恒,c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO32-)+c(H2CO3)>0.5c(Na+),D错。
4、解:A.从图象中可以看出,40℃以前,温度越高,反应速度越快,40℃后温度越高,变色时间越长,反应越慢,而55℃,未变蓝,淀粉发生了水解,故A正确;
B.由图中b、c反应时间相同、温度不同可知,温度高反应速率快,故反应速率不同,故B错误;
C.a点时间为80s,浓度变化量为 =0.004mol/L,a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10﹣5mol•L﹣1•s﹣1,故C正确;
D.55℃时,没有出现蓝色,淀粉发生水解反应,故淀粉已不能作为该反应的指示剂,故D正确;
故选B.
5、解:Ag2SO4刚好为100ml的饱和溶液,因为c(Ag+)=0.034mol•L﹣1,则c(SO42﹣)=0.017mol•L﹣1;
当加入100ml 0.020mol•L﹣1Na2SO4溶液后,c(SO42﹣)==0.0185mol•L﹣1,c(Ag+)=0.017mol•L﹣1,
若没有沉淀析出,则混合后银离子浓度为原来的一半,硫酸根离子浓略有增大,由此可以看出应为B图象,
此时Q=c(SO42﹣)•c2(Ag+)=0.0185×(0.017)2=5.346×10﹣6<Ksp=2.0×10﹣3,则该溶液中没有沉淀析出,
故选B.
6、解:Ca(OH)2刚好为100ml的饱和溶液,因为c(Ca2+)=1.118×10﹣2mol•L﹣1,则c(OH﹣)=2.236×10﹣2mol•L﹣1;
加入100mL 0.020mol•L﹣1 CaCl2溶液,c(Ca2+)==0.01559mol•L﹣1,c(OH﹣)=1.118×10﹣2mol•L﹣1,
若没有沉淀析出,则混合后氢氧离子浓度为原来的一半,钙离子浓略有增大,由此可以看出应为C图象,
此时Q=c(Ca2+)•c2(OH﹣)=0.01559×(1.118×10﹣2)2=1.95×10﹣6<Ksp=5.6×10﹣6,则该溶液中没有沉淀析出,
故选C.
7、A、错误.已经进行了空白对照.离子浓度为0时,就是空白对照.曲线abc的第一个点,离子浓度都是0.B、正确.曲线a、b的最高点,出现在0.1 mol/L处,为Cu2+、Mn2+的最佳浓度.C、正确.离子浓度为0时,曲线c的速率约为70.加入Fe3+后,速率反而下降了.所以不能提高.D、正确.保持离子浓度恒定为某个值,速率从高到低依次是abc,即Cu2+、Mn2+、Fe3+作用下的速率依次减小选 A
8、C试题分析:根据开始沉淀时的pH可知,当Al3+完全沉淀时,Mg2+还没有开始沉淀。而当Mg2+开始沉淀时,已经有部分氢氧化铝开始溶解。而当Mg2+完全沉淀时,氢氧化铝还没有完全被沉淀,所以正确的图像应该是C,答案选C。2、AlCl3与氢氧化钠溶液反应生成沉淀时图像的判断
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