选择题命题区间5——水溶液中的离子平衡
1.(2017•全国卷Ⅰ)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lgcHX-cH2X的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
解析:选D H2X的电离方程式为H2XH++HX-,HX-H++X2-。当cHX-cH2X=cX2-cHX-=1时,即横坐标为0.0时,Ka1=c(H+),Ka2=c′(H+),因为Ka1>Ka2,故c(H+)>c′(H+),即pH<pH′,结合图知,曲线N代表第一步电离,曲线M代表第二步电离。Ka2≈10-5.4,A项正确;由上述分析知,曲线N表示pH与lgcHX-cH2X的变化关系,曲线M表示pH与lgcX2-cHX-的变化关系,B项正确;选择曲线M分析,NaHX溶液中cX2-cHX-<1则lgcX2-cHX-<0,此时溶液pH<5.4,呈酸性,故NaHX溶液中c(H+)>c(OH-),C项正确;电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),中性溶液中存在c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-),由C项分析知,c(HX-)=c(X2-)或c(HX-)>c(X2-)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX-)<c(X2-),D项错误。
2.(2017•全国卷Ⅱ)改变0.1 mol•L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示已知δ(X)=cXcH2A+cHA-+cA2-。
下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
解析:选D 根据题给图像,pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-),则c(H2A)=c(HA-),A项正确;根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=cH+•cA2-cHA-,根据题给