09第九单元08素养提升练(十六)证据推理-电解质溶液的图像分析【答案】

素养提升练(十六)证据推理——电解质溶液的图像分析1.C[解析]pH增大,草酸电离平衡正向移动,H2C2O4的量一直减小、HC2O4-的量先增加后减小、C2O42-的量一直增加,故①②③分别为H2C2O4、HC2O4-和C2O42-的变化曲线,A正确;设Nc(H+)c(HC2O4-)c(H2C2O4)=10-1.2,由N点可知,Ka2=c(H+)c(C2O42-)c(HC2O4-)=10-a,由P点可知,Ka1Ka2=c2(H+)c(C2O42-)c(H2C2O4)=10-1.2×10-a=10-2.7×2,则a=4.2,B正确;酸和碱会抑制水的电离,弱酸根离子会促进水的电离,M点为等量H2C2O4、HC2O4c(HC2O4-)+2c(C2O42-),则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(C2O42-),此时溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<3B[解析]在未加NaOH溶液时,曲线①的分布系数与曲线②的分布系数之和等于1,且曲线①一直在减小,曲线②在一直增加,说明H2A第一步完全电离,第二步存在电离平衡,即H2AH++HA-,HA-H++A2-,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-),滴加NaOH溶液体积为30.00mL时,根据元素守恒得2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-),联立两式得c(HA-)+2c(H+)=c(A2-)+2c(OH-),B正确;A2-的水解常数Kh=c(HA-)·c(OH-)c(A2-),结合图中a点数据可知此时c(HA-)=c(A2-),pH=2,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,Kh=1.0×10-12,C错误;a点时溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),此时溶液显酸性,且溶液中不存在H2A,则c(Na3.C[解析]根据图示,pOH较小时溶液碱性强,浓度降低的曲线a为δ(N2H4)随pOH的变化,随着pOH增加,酸性增强,N2H4浓度减小,N2H5+浓度逐渐增大,故曲线b为δ(N2H5+)随pOH的变化,曲线c为δ(N2H62+)随pOH的变化,A正确;pH=7时,溶液呈中性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(N2H5+)+2c(N2H62+)=c(Cl-)+c(OH-),初始溶液中溶质为N2H6Cl2,由此可得元素守恒:c(Cl-)=2c(N2H5+)+2c(N2H62+)+2c(N2H4),两式相加并结合溶液呈中性时c(H+)=c(OH-)可得c(Na+)=c(N2H5+)+2c(N2H4),B正确;根据图示,曲线a、b的交点c(N2H5+)=c(N2H4),故N2H4的电离常数Kb1=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4)=c(OH-)=10-6.06,b、c的交点c(N2H5+)=c(N2H62+),Kb2=c(N2H62+)·c(OH-)c(N2H5+)=N2H62++N2H42N2H5+的平衡常数K=c2(N2H5+)c(4.D[解析]由图可知,25℃,c(HA-)=c(H2A)时,pH约为4,则H2A第一步电离平衡常数Ka1=c(HA-)·c(H+)c(H2A)=c(H+)≈10-4,A正确;c点溶液中溶质为NaHA和Na2A,且c(HA-)=c(A2-),由电荷守恒可知cc(OH-)+2c(A2-),pH=7,c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)=3c(HA-)=3c(A2-)=2c(HA-)+c(A2-),B正确;未加NaOH溶液时,H2A电离出H+,抑制水的电离,加入NaOH溶液,酸逐渐被中和生成盐,对水的抑制程度减弱,生成的NaHA、Na2A能水解,促进水的电离,当酸碱恰好中和为Na2A,即d点附近(pH突变),对水的电离促进程度最大,故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:d>c>b>a,C正确;滴定后溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,D错误。5.D[解析]c(NH3)越大,pNH3越小,[Ag(NH3)2]+越多,因此δ2代表δ([Ag(NH3)2]+)随pNH3的变化,A错误;溶液中根据电荷守恒有c(H+)+c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(NO3-),根据题意无法得出c(H+)与c(OH-)的相对大小,B错误;向体系中滴入稀硝酸,NH3与H+反应生成NH4+,c(NH3)减小,Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡逆向移动,δ([Ag(NH3)2]+)减小,C错误;a点,δ(Ag+)=δ([Ag(NH3)2]+),则K不稳=c(Ag+)·c2(NH3)c([Ag(NH3)2]+6.D[解析]Ka1c(H+)=c(HC2O4-)c(H2C2O4),Ka2c(H+)=c(C2O42-)c(HC2O4-),因为Ka1>Ka2,所以当c(H+)相同(即pH相同)时,c(HC2O4-)c(H2C2O4)>c(C2O42-)c(HC2O4-),即lgc(HC2O4-)c(H2C2O4)>lgc(C2O42-)c(HC2O4-),故直线a表示lgc(HC2O4-)c(H2C2O4)与pH的变化关系,直线b表示lgc(C2O42-)c(HC2O4-)与pH的变化关系,A正确;图像N点时,纵坐标lgc(C2O42-)c(HC2O4-)=0,即c(C2O42-)=c(HC2O4-),则Ka2=c(H+)=10-3.82,Q点的c(H+)大于7.B[解析]设HF的电离平衡常数为Ka,1Ka=c(HF)c(H+)c(F-)=c(HF)c(H+)×1c(F-),温度一定,Ka不变,随lgc(HF)c(H+)增大,-lgc(Sr2+)与lgc(HF)c(H+)的变化曲线,A错误;溶液中Sr、F两种元素均由SrF2提供,根据元素守恒,a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),B正确;根据图像可知,lgc(HF)c(H+)=1时,-lg0.1×10-2.2=10-3.2,Ka(HF)的数量级为10-4,C错误;根据电荷守恒,2c(Sr2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),c点c(Sr2+)=c(F-),由B项分析可知c(F-)=c(HF)=c(Sr2+),则c点时c(H+)=Ka=10-3.2mol·L-1,pH=3.2,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以c(Sr2+)<c(Cl-),D错误。C[解析]滴定时先后发生反应NaOH+H3AH2O+NaH2A、NaOH+NaH2AH2O+Na2HA、NaOH+Na2HAH2O+Na3A,则在滴定过程中,pH逐渐增大,lgc(H3A)逐渐减小,lgc(H2A-)先增大后减小,lgc(HA2-)先增大后减小,lgc(A3-)增大,则曲线①代表H2A-,曲线②代表H3A,曲线③代表A3-,曲线④代表HA2-,A正确;当c(H2A-)=c(HA2-)时,pH=7.12,则H3A的Ka2=c(HA2-)c(H+)c(H2A-)=c(H+)=10-7.12,B正确;当V(NaOH)V(H3A)=2时,得到Na2HA溶液此时溶液pH=9.67,呈碱性,则c(H+)<c(OH-),c(H+)-c(OH-)<0<2c(H3A),C错误;D点V(NaOH)V(H3A)=1.5,由元素守恒可知c(Na+)=1.5c(H2A-)+1.5c(HA2-)+1.5c(A3-)+1.5c(H3A),F点V(NaOH)V(H3A)=2.5,由元素守恒可知c(Na+)=2.5c(H2A-)+2.5c(HAc(A3-)+c(H3A)],D正确。9.C[解析]由题干信息可知,Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],加碱后溶液中Cu2+先沉淀,Fe2+后沉淀,又Cu(OH)2和Fe(OH)2的组成相似,二者的pM随pH的变化关系曲线应是平行线,①代表pc(Cu2+)随pH的变化关系,②代表pc(Fe2+)随pH的变化关系,③代表pc(HX)c(X-)随pH的变化关系,B正确;pc(Cu2+)=0时,c(Cu2+)=1mol·L-1,pH=4.2,c(H+)=10-4.2mol·L-1,c(OH-)=10-1410-4.2mol·L-1=10-9.8mol·L-1,Ksp[Cu(OH)2]=1×(10-9.8)2=10-19.6,同理,Ksp[Fe(OH)2]=1×(10-7.5)2=10-15;pc(HX)c(X-)=0时,pH=5.0,此时HX的电离平衡常数为Ka=c(X-)·c(H+)c(HX)=c(H+)=10-5,A正确;根据A项分析,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6,调节溶液的pH=6.0时,c(OH-)=10-(14-6)mol·L-1=10-