溶液中离子反应平衡图像相关问题化学反应原理Word文档格式.docx

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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19ml0.2mol/L的NaH2PO4溶液，81ml0.2mol/L的Na2HPO4溶液混合，配制0.2mol/LPH=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）

第8题图

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cmol．L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定至终点，消耗溶液体积为VmL．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10mLH2A溶液中滴加0.1mol/LNaOH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0mL＜V（NaOH）＜20mL时，一定有：

c（OH﹣）+c（HA﹣）+2c（A2﹣）=c（Na+）+c（H+）

C．当V（NaOH）=10mL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）=20mL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/LHCl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20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.328×

10﹣7g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：

①Na2C2O4②NaHC2O4③H2C2O4④（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10mL0.1mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1mol/LNaOH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/LNaOH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16mL0.10mol/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/LNaOH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﹣1Zn2+、Fe2+、Mn2+的混合溶液中逐滴加入10﹣4mol•L﹣1Na2S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。

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 

H2O

B．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-1

D．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