考点六十六 酸碱中和微粒物质的量分数曲线

1．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强，25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2（g）?Cl2（aq） K1=10

--1. 2

-

；Cl2（aq）+H2O?HClO+H+Cl K2=10

+--3. 4

；HClO?H+ClO Ka=？。氯水中Cl2（aq）、

+-

HClO和ClO分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如图所示，下列表述正确的是（ ）

A． Cl2（g）+H2O?2H+ClO+Cl K=10

+

---10 . 9

-+

-

B． 在氯处理水体系中，c（HClO）+c（ClO）=c（H）-c（OH） C． 用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差 D． 氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 【答案】C

2．常温下,改变0.lmol/L的H2R溶液的pH,溶液中“R”相关的微粒的分布系数δ(X)随pH的变化如图所示[已知

],下列有关说法中正确的是（ ）

A． pH>2.7时,溶液中c(HR)

2---+

-2-

3．常温下，现有 0.1 mol·L的 NH4HCO3 溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与 pH 的关系如下图所示。下列说法正确的是

-1

A． 当溶液的 pH＝9 时，溶液中存在下列关系：c(NH4)>c(HCO3)>c(NH3 ·H2O)>c(CO3) B． NH4HCO3 溶液中存在下列守恒关系：c(NH4)＋c(NH3·H2O)＋c(H)＝c(OH)＋2c(CO3)＋c(H2CO3) C． 往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时，NH4和 HCO3浓度均逐渐减小 D． 通过分析可知常温下 Kb(NH3·H2O)大于 Ka1(H2CO3) 【答案】D

【解析】A、根据示意图可知，当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c（HCO3）＞c（NH4）＞c（NH3·H2O）＞c（CO3），A错误；B、根据物料守恒可得NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c（NH4）＋c（NH3·H2O）＝c（CO3

－

-+

-2－

－

+

2－

＋

2

－

＋

＋

－

+

+

-2-＋

－

2－

）＋c（H2CO3）＋c（HCO3），因为NH4发生水解反应，所以c（HCO3）≠c（CO3）＋c（OH）—c（H），则B项

﹣

中关系式错误，B错误；C、根据图像可知pH＜7.8时，往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠HCO3浓度逐渐增大，C错误；D、因为0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH＝7.8，说明HCO3￣的水解程度大于NH4的水解程度，根据越弱越水解的规律可得：Kb（NH3·H2O）＞Ka1（H2CO3），D正确。答案选D。

+

4．常温下，向20 mL 0.1mol/L的K2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸40mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)的物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图所示。下列说法正确的是

A． 随着稀盐酸的加入，溶液中c(HCO3)·c(OH)/c(CO3)保持不变 B． 根据A点计算，Ka2(H2CO3)的数量级为10

C． B点所处的溶液中：c(K)+c(H)=2c(CO3)+c(HCO3)+c(OH) D． 当pH约为8时，溶液中开始放出CO2气体 【答案】A

+

+

2－

－

－

-3

－

－

2－

5．常温下，0.1 mol/L的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O4、C2O4三者中所占物质的量分数（分布系数）随pH变化的关系如右图所示。下列表述不正确的是

-2-

A． HC2O4

-

H＋C2O4，K＝1×10

+2--4.3

B． 将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中，所得溶液pH恰好为4.3 C． 常温下HF的K＝1×10

-3.4

，将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中，发生的反应为：H2C2O4＋F＝HF＋HC2O4

+

-+

2--

--

D． 在0.1 mol/L NaHC2O4溶液中，各离子浓度大小关系为：c(Na)＞c(HC2O4)＞c(H)＞c(C2O4)＞c(OH)

【答案】B

6．常温下含碳各微粒H2CO3、HCO3和CO3存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）

－2－

A． 为获得尽可能纯的NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间 B． pH=10.25时，c(Na)=c(CO3)+c(HCO3)

C． 根据图中数据，可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10

－6.37

+

2－

－

+

－

2－

D． 若是0.1mol NaOH反应后所得的1L溶液，pH=10时，溶液中存在以下关系： c(Na)＞c(HCO3)＞c(CO3)＞c(OH)＞c(H) 【答案】B

【解析】A．根据图示可知，pH在7～9之间，溶液中主要存在HCO3，该pH范围内和获得较纯的NaHCO3，选项A正确；B．pH=10.25时，溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠溶液中满足物料守恒：c（Na）═2c（CO3）+2c（HCO3）+2c（H2CO3），碳酸氢钠溶液中存在物料守恒：c（Na）=c（CO3）+c（HCO3）+c（H2CO3），则混合液中c（Na）>c（CO3）+c（HCO3），选项B错误；C．根据图象曲线可知，pH=6.37时，H2CO3和HCO3的浓度相等，碳酸的第一步

2---+

2--+

+

2---－

+

电离的平衡常数K1（H2CO3）=

+

=10

-6.37

，选项C正确；D．pH=10时的溶液为碱性，则c（OH）>c（H），

-2-

-+

溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，c（Na）离子浓度最大，结合图象曲线变化可知：c（HCO3）>c（CO3），此时离子浓度大小为：c（Na）>c（HCO3）>c（CO3）>c（OH）>c（H），选项D正确；答案选B。

+

-2--+