08素养提升练(十六)证据推理-电解质溶液的图像分析【答案】作业手册

素养提升练(十六)证据推理——电解质溶液的图像分析1.B[解析]N2H4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐渐增大,A正确;电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离常数K1:A=B=D=C,B错误;图中A点δ(N2H4)=δ(N2H5+),pOH=6,此时c(N2H4)=c(N2H5+)、c(OH-)=10-6mol·L-1,则N2H4的电离常数K1=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4)=c(OH-)=10-6,C正确;同理,据图中C点计算电离常数K2=c(OH-)·c(N2H62+)c(N2H5+)=c(OH-)=10-15,图中D点溶液中δ(2.A[解析]由碘原子个数守恒可知,平衡时溶液中c(I-)+2c(I2)+3c(I3-)=0.01mol·L-1,故A错误;I3-中心I原子的价层电子对数为2+12×(7+1-2×1)=5,故B正确;反应②为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,正、逆反应速率同时增大,但正反应速率小于逆反应速率,故C正确;由图可知,溶液中c(I-)=0.01mol·L-1×0.45=4.5×10-3mol·L-1时,c(I3-)=0.01mol·L-1×0.45×13=1.5×10-3mol·L-1、c(I2)=0.01mol·L-1×(1-0.45-0.45)mol·L-1×12=5×10-4mol·L-1,则由方程式I-(aq)+I2(aq)I3-(aq)可知,3.C[解析]由于H3RO3为三元弱酸,电离过程分步进行,则图中a、b、c、d分别表示H3RO3、H2RO3-、HRO32-、RO33-分布分数随pH变化曲线。图中pH=9.22时,c(H3RO3)=c(H2RO3-),则c(H+)=10-9.22,A错误;当pH调至11~12时,c(H2RO3-)迅速减小,c(HRO32-)迅速增大,则H2RO3-与OH-反应生成HRO32-:H2RO3-+OH-HRO32-+H2O,B错误;pH=12.8时,溶液中由电荷守恒得:c(H2RO3-)+2c(HRO32-)+3c(RO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),且c(H2RO3-)=c(RO33-),则2c(HRO32-)+4c(RO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),C正确;pH=14时,c(OH-)=1mol·L-1,且由图可知:c(RO33-)>(HRO32-)>c(H2RO4.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c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(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、b5.A[解析]p(NH3)减小,c(NH3)增大,曲线Ⅰ在通氨过程中逐渐减小,说明曲线Ⅰ表示Cu2+的分布系数,[Cu(NH3)]2+的浓度逐渐增大,故曲线Ⅱ是[Cu(NH3)]2+分布系数;继续通氨,[Cu(NH3)]2+浓度逐渐减小,[Cu(NH3)2]2+的浓度逐渐增大,则曲线Ⅲ表示[Cu(NH3)2]2+分布系数,以此类推,曲线Ⅳ表示[Cu(NH3)3]2+分布系数,曲线Ⅴ表示[Cu(NH3)4]2+分布系数,A正确。由图可知,当p(NH3)=4时,c{[Cu(NH3)]2+}>c(Cu2+)>c{[Cu(NH3)2]2+},B错误。反应Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+的平衡常数K=c{[Cu(NH3)4]2+}c(Cu2+)·c4(NH3)=K1·K2·K3·K4=104.1×103.5×102.9×102.1=1012.6,C错误。由平衡常数定义可知,K2=c{[Cu(NH3)2]2+}c{[Cu(NH3)]2+}·c(NH3),K3=c{[Cu(NH3)3]2+}c{[Cu(NH3)2]2+}·c(NH3),K4=c{[Cu(NH3)4]2+}c{[Cu(NH3)3]2+}·c(NH36.C[解析]Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+的平衡常数K=c{[Cu(NH3)4]2+}c(Cu2+)·c4(NH3),Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K=c{[Ag(NH3)2]+}c(Ag+)·c2(NH3),根据图中的坐标数据可知曲线X的任意一点均符合Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+,平衡常数K=c{[Cu(NH3)4]2+}c(Cu2+)·c4(NH3)=1013,曲线Y上的任意一点均符合Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+,平衡常数K=c{[Ag(NH3)2]+}c(Ag+)·c2(NH3)=107,据此分析解题。根据分析,X7.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,F-浓度增大,SrF2难溶于水,F-浓度越大,Sr2+的浓度越小,所以L1代表-lgc(F-)与lgc(HF)c(H+)的变化曲线,L2代表-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,-lgc(F-)=2.2,Ka(HF)=c(H+)c(F-)c(HF)=0.1×10-2.2=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+)8.D[解析]n(Cl-)、n(CrO42-)相同时,沉淀CrO42-需要的AgNO3溶液体积多,则表示Ag2CrO4沉淀的曲线为下方曲线,当硝酸银溶液体积为20mL,pM=4,即为c(CrO42-)=10-4mol·L-1,Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),溶液为饱和溶液,c(Ag+)=2×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(2×10-4)2×10-4=4×10-12,A正确;若将两份溶液混合后,c(CrO42-)=0.05mol·L-1,c(Cl-)=0.05mol·L-1,再逐滴加入AgNO3溶液,形成AgCl所需要的AgNO3溶液体积更小,先产生白色沉淀,B正确;若将NaCl溶液浓度改为0.2mol·L-1,需要加入20mL的硝酸银溶液完全反应,则a点会平移至d点,C正确;b→c9.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=10-8mol·L-1,