2019年高考化学一轮复习 酸碱中和滴定曲线大全 专题09 强碱滴定三元酸曲线练习.doc

专题09 强碱滴定三元酸曲线1砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素。常温下，H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与加NaOH溶液调节pH的关系如图所示（已知：pKa=lgKa），下列说法错误的是 A. Na2HAsO4溶液显碱性B. H3AsO4溶液pKa2为2.2C. m点对应溶液中由水电离出的c(OH)为102.5molL1D. n点对应溶液中离子浓度关系为：c(Na+)c(HAsO42)=c(H2AsO4)c(H+)=c(OH)【答案】B【解析】分析：A根据Na2HAsO4溶液pH大于7判断；B根据H3AsO4的电离平衡常数计算；Cm点对应溶液为HAsO42-和AsO43-的混合溶液，溶液显碱性，说明是盐的水解的原因；Dn点对应溶液pH7，溶液呈中性，据此解答。详解：A根据图象分析可知，HAsO42-溶液pH大于7，溶液显碱性，A正确；BH3AsO4的Ka2，pH7时c（HAsO42-）c（H2AsO4-），Ka2c（H+）10-7，pKa27，B错误；Cm点对应溶液为HAsO42-和AsO43-的混合溶液，溶液显碱性，盐类水解促进水的电离，m点溶液的pH11.5，则对应溶液中由水电离出的c(OH)为102.5molL1，C正确；Dn点对应溶液pH7，溶液中c(Na+)c(HAsO42)=c(H2AsO4)c(H+)=c(OH)，D正确；答案选B。225时，向10mL0.1molL-1H3AsO4水溶液滴加0.1 molL-1NaOH溶液，含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如下图，下列说法错误的是 A. H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为10-2.2B. b点所处溶液中：c（Na+）=3c（H2AsO4-）+3c（AsO43-）C. 水的电离程度:abcD. HAsO4-的水解程度大于电离程度【答案】C 3亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病，在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1molL-1 H3AsO3溶液中逐滴加入0.1molL-1KOH溶液，各种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如下图所示。下列说法正确的是( ) A. H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9B. pH在8.010.0时，反应的离子方程式：H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2OC. M点对应的溶液中：c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33- )+c(H3AsO3)= 0.1molL-1D. pH=12时，溶液中：c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)c(H+)+c(K+)【答案】B 4常温下，某酸H3A水溶液中含A的各种粒子的分布分数(平衡时某种粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH关系图如下所示，下列说法正确的是 A. NaH2A水溶液呈碱性B. H3A溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)C. 向H3A溶液中加入一定量的NaOH溶液至pH=5时，D. 向H3A溶液中加入氨水使PH从59发生的主要离子反应是:H2A-+OH-=HA2-+H2O【答案】C【解析】从图像可知H3A 为弱酸，存在电离平衡，H3AH2A-+H+, Ka1=c(H2A-).c(H+)/c(H3A)=10-2.2;H2A-HA2-+H+；Ka2= c(HA2-). c(H+)/ c(H2A-)=10-7,2，H2A-+H2OH3A+OH-水解常数为K= c(H3A).c(OH-)/ c(H2A-),水的离子积常数为KW= c(H+) c(OH-)=10-14，所以K= c(H3A). KW/ c(H2A-). c(H+)=KW/ Ka1=10-11.8Ka2/K= c(HA2-). c(H+)/ c(H2A-)=10-7.2/10-11.8=104.61,所以电离大于水解，所以 NaH2A 水溶液呈酸性，故A错误；B.HA2-A3-+H+；H2OH+OH-,根据电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-),B错误；C.因为Ka1=c(H2A-).c(H+)/c(H3A)=10-2.2;Ka1=c(HA2-).c(H+)/c(H2A-)=10-7,2,Ka1. Ka1=c(HA2-).C2(H+)/ c(H3A), （Ka1. Ka2）/ C2(H+)=c(HA2-)/ c(H3A),当溶液至pH=5时, c(H+)=10-5 c(HA2-)/ c(H3A)= (10-2.2. 10-7,2)/ 10-10=10-0.6,故C正确；D.因为 氨水为弱电解质，所以在离子反应方程式中不能拆，故D 错误。本题答案：C。5亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1molL-1H3AsO3溶液中逐滴加入KOH溶液，各种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9B. pH在8.010.0时,反应的离子方程式：H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2OC. M点对应的溶液中：c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H3AsO3)=0.1molL-1D. pH=12时,溶液中：c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)c(H+)+c(K+)【答案】B【解析】A. 由图中数据可知，pH=9.3时，c(H2AsO3-)= c(H3AsO3)，故H3AsO3的电离常数Ka1=，故Ka1的数量级为10-10，A不正确；B. 由图可知，pH在8.010.0时，H3AsO3的物质的量分数逐渐减小、H2AsO3-的物质的量分数逐渐增大，故反应的离子方程式为H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O，B正确；C. 根据物料守恒可知，M点对应的溶液中，n(H2AsO3-)+n(HAsO32-)+n(AsO33- )+n(H3AsO3)= 0.1mol，由于不知道此时溶液的体积是多少（或不知道加入KOH溶液的体积），故无法计算其总浓度，C不正确；D.由电荷守恒可知，c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+)， pH=12时，溶液显碱性，由图可知，此时H3AsO3主要转化为HAsO32-和HAsO32-，说明HAsO32-和HAsO32的电离作用小于HAsO32-和HAsO32的水解作用，HAsO32-和HAsO32水解都产生OH-，故c(OH-)c(H3AsO3)，因此，溶液中c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)c(H+)+c(K+)，D不正确。本题选B。625时，某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数随溶液pH的变化曲线如下图所示：下列说法正确的是： A. 曲线1和曲线2分别表示8(H3PO4)和6(HPO42-)的变化B. 25时，H3PO4的电离常数K1=10-2.1C. pH=7.2时，溶液中c(H2PO4)+c(HPO42-)+c(OH)=c(Na+)+c(H+)D. pH=12.3时，溶液中由水电离出的c(H+)=10-12.3mol/L【答案】B【解析】某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含磷微粒为H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-，根据pH的变化，则曲线1为H3PO4，曲线2为H2PO4-，曲线3为HPO42-，曲线4为PO43-，故A错误；B、H3PO4的电离常数K1=, 25当pH为2.1时， = ，故K1= 10-2.1，故B正确；C、pH=7.2时，溶液中微粒为：H2PO4-、HPO42-、OH、Na+、H+，故电荷守恒为：c(H2PO4)+2c(HPO42-)+c(OH)=c(Na+)+c(H+)，故C错误；D、pH=12.3时，溶液中含磷微粒有：HPO42-、PO43-，此时c（H+）=12.3mol/L，但水电离出来的c(H+)10-12.3mol/L，因为有一小部分在HPO42-中，故D错误；故选B。7室温下H3PO4溶液中各含磷元素的微粒分布与pH关系如图所示，下列叙述中不正确的是 A. lgK1(H3PO4)=-2.2B. 向Na3PO4溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8时，c(HPO42-)c(H2PO4-)C. 想获得较纯的NaH2PO4溶液，可将溶液pH控制在45D. 向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na+)=c(H2PO4-)+c(HPO42-)【答案】D 8柠檬酸(用HR 表示)是一种高效除垢剂，现用一定浓度的柠檬酸溶液去除水垢，溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的含量随pH的变化如图所示。下列说法正确的是 A. H3R的第二步电离常数Ka2(H3R)的数量级为10-4B. pH=6时，c(R3-)=c(HR2-)c(H+)c(OH-)C. Na2HR溶液中HR2-的水解程度大于电离程度D. pH=4时，c(H+)=c(H2R-)+2c(HR2-)+c(OH-)【答案】B【解析】A. 据图可知，随pH的增大，H3R、H2R-、HR2-、R3-在图象中对应的曲线分别为a、b、c、d，H3R的第二步电离常数Ka2(H3R)=，由图可知，当c(HR2)= c(H2R)时，pH约为4.8，c(H+)=104.8mol/L，数量级应为105，故A错误；B. 据图可知，pH=6时，c(R3-)=c(HR2-)c(H+)c(OH-)，故B正确；C. HR2-大量存在的溶液pH约为5，溶液呈酸性，所以Na2HR溶液中HR2-的水解程度小于电离程度，故C错误；D. pH=4时，溶液中的阳离子除H+外还有Ca2、Mg2等，所以不符合电荷守恒，故D错误；答案选B。9通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110-5mol/L时，离子不存在。图为H3PO4 (图中用H3A 表示) 在加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中各微粒浓度的对数值(lgc)-pH图。下列说法不正确的是（ ） A. H3PO4 、H2PO4-、HPO42-、PO43-不能在同一溶液中大量共存B. H3PO4电离平衡常数Ka2110-7C. 图中虚线M、N 分别代表H+和OH-D. pH=10时，溶液中存在关系：c(HPO42-) c(OH-) c(PO43-) c(H2PO4-) c(H3PO4)c(H+)【答案】D 10298K时，在H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是 A. K(H3PO4)的数量级为10-8B. Na2HPO4溶液中:c(PO43-) c(HPO42-)D. NaH2PO4溶液显碱性【答案】D【解析】A、多元弱酸的电离是分步的，第一步电离为主，当pH=4时，c(H+)c(H2PO4-)=10-4mol/L，溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的物质的量分数(X)=1.0，K(H3PO4)= =10-8mol/L，数量级为10-8，选项A正确；B、HPO42-的水解和电离都是微弱的，故Na2HPO4溶液中c(PO43-) c(HPO42-)，选项C正确；D、NaH2PO4溶液中H2PO4-电离大于水解，溶液显酸性，选项D错误。答案选D。11砷及其化合物有着广泛的用途。砷有两种常见的弱酸，砷酸(H3AsO4)和亚砷酸(H3AsO3)。已知砷酸(H3AsO4)的pKa1、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77、11.40(pKa=-lgKa)。回答下列问题:（1）已知:As(s) + H2(g) +2O2(g) =H3AsO4(s) HlH2(g) + O2(g) =H2O(1) H2As(s)+ O2(g)= As2O5(s) H3则反应As2O5(g) +3H2O(1) = 2H3AsO4(s) H=_。（2）写出砷酸(H3AsO4)的第二步电离方程式_。（3）NaH2AsO4溶液呈_(填“酸性”、“中性”或“碱性”),试通过计算说明_。（4）亚砷酸(H3AsO3)水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液的pH关系如下图所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH8.210.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。（5）某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+ H2O。设计如下图I所示装置。实验操作及现象:按图I装置加入试剂并连接装置，电流由C2流入C1。 当电流变为零时，向图I装置左边烧杯中逐滴加入一定量2mol/L盐酸，发现又产生电流，实验中电流与时间的关系如图II所示。 图II中AsO43-的逆反应速率:a_b( 填“ ”、” ”或“ =” )。写出图II中c点对应图I装置的正极反应式_。能判断该反应达到平衡状态的是_。a.2v(I-)正=v(AsO33-)逆 b.溶液的pH不再变化c.电流表示数变为零 d.溶液颜色不再变化【答案】 2H1-3H2-2H3 H2AsO4-H+HAsO42- 酸性 Ka3= =10-11.75Ka3，溶液呈酸 H3ASO3+OH-=H2AsO3-+H2O AsO43-+2e-+2H+=AsO32-+H2O bcd【解析】（1）已知:As(s) + H2(g) +2O2(g) =H3AsO4(s) HlH2(g) + O2(g) =H2O(1) H2As(s)+ O2(g)= As2O5(s) H3根据盖斯定律，由2-3-2得反应As2O5(g) +3H2O(1) = 2H3AsO4(s) H=2H1-3H2-2H3；（2）砷酸(H3AsO4)为多元弱酸，分步电离，第二步电离方程式为H2AsO4-H+HAsO42-；（3）NaH2AsO4溶液呈酸性，Ka3= =10-11.75Ka3，溶液呈酸；（4） 根据图中曲线变化，以酚酞为指示剂(变色范围pH8.210.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加，该过程主要为H3ASO3转化为H2AsO3-，则主要反应的离子方程式为H3ASO3+OH-=H2AsO3-+H2O；（5）随着反应的进行，离子浓度减小，电流减小，正反应速率减小，逆反应速率增大，故图II中AsO43-的逆反应速率:a 7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如题20图-3所示。 在pH79之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是_。在pH47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为_。 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是_。【答案】 碱性溶液吸收了空气中的CO2 OH- + H3AsO3H2AsO3- + H2O 2.2 在pH79之间,随pH升高H2AsO4-转变为HAsO42-,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加 在pH47之间,吸附剂X表面带正电,五价砷主要以H2AsO4-和HAsO42-阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小 加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷 13As和P属于同主族元素，中国自古就有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)早期都曾用作绘画颜料，又都因有抗病毒疗效而用来入药。在一定条件下， 雌黄和雄黄的转化关系如图所示。 （1）亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。则亚磷酸为_(填“一”“二”或“三”)元酸。（2）反应I中，As2S3和Sn2+恰好完全反应时，其物质