(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(四十九)專題研究 溶液中粒子濃度關(guān)系(含解析)
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(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(四十九)專題研究 溶液中粒子濃度關(guān)系(含解析)
(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(四十九)專題研究 溶液中粒子濃度關(guān)系(含解析)1含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,工業(yè)上常利用Na2SO3溶液作為吸收液脫除煙氣中的SO2,隨著SO2的吸收,吸收液的pH不斷變化。下列粒子濃度關(guān)系一定正確的是()ANa2SO3溶液中存在:c(Na)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)B已知NaHSO3溶液pH<7,該溶液中:c(Na)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)C當(dāng)吸收液呈酸性時(shí):c(Na)c(SO)c(HSO)c(H2SO3)D當(dāng)吸收液呈中性時(shí):c(Na)2c(SO)c(HSO)解析:選DNa2SO3溶液呈堿性,溶液中粒子濃度關(guān)系為c(Na)>c(SO)>c(OH)>c(HSO)>c(H2SO3),A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHSO3溶液pH<7,則該溶液中HSO的電離程度大于水解程度,溶液中粒子濃度大小關(guān)系為c(Na)>c(HSO)>c(H)>c(SO)>c(OH)>c(H2SO3),B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)吸收液呈酸性時(shí)可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na)c(H2SO3)c(SO)c(HSO),也可以是NaHSO3和亞硫酸鈉的混合溶液,則選項(xiàng)中的物料守恒關(guān)系式不再適用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)吸收液呈中性時(shí),c(H)c(OH),溶液中存在電荷守恒:c(Na)c(H)c(OH)2c(SO)c(HSO),故c(Na)2c(SO)c(HSO),D項(xiàng)正確。2向20 mL 0.5 mol·L1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測(cè)定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A醋酸的電離常數(shù):B點(diǎn)A點(diǎn)B由水電離出的c(OH):B點(diǎn)C點(diǎn)C從A點(diǎn)到B點(diǎn),混合溶液中可能存在:c(CH3COO)c(Na)D從B點(diǎn)到C點(diǎn),混合溶液中一直存在:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析:選D醋酸是弱電解質(zhì),在水溶液里存在電離平衡,且其電離過(guò)程吸熱,溫度越高,醋酸的電離程度越大,其電離常數(shù)越大,故A正確;B點(diǎn)酸堿恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,C點(diǎn)NaOH過(guò)量,NaOH抑制水的電離,醋酸鈉促進(jìn)水的電離,所以由水電離出的c(OH):B點(diǎn)C點(diǎn),故B正確;如果c(CH3COO)c(Na),根據(jù)電荷守恒知,溶液中c(OH)c(H),B點(diǎn)為醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液呈堿性,A點(diǎn)為等物質(zhì)的量的醋酸和醋酸鈉混合溶液,呈酸性,所以從A點(diǎn)到B點(diǎn),混合溶液中可能存在:c(CH3COO)c(Na),故C正確;在C點(diǎn)時(shí)為醋酸鈉、NaOH等物質(zhì)的量的混合溶液,因?yàn)镃H3COO發(fā)生水解反應(yīng),則混合溶液中c(CH3COO)c(OH),故D錯(cuò)誤。3(2019·青島模擬)室溫下,0.1 mol·L1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA、A2)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()AH2A的電離方程式:H2AHHABpH5時(shí),在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA)c(A2)1100C等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合,離子濃度大小關(guān)系為c(Na)c(HA)c(A2)DNa2A溶液必存在c(OH)c(H)c(HA)2c(H2A),各粒子濃度均大于0解析:選B由圖知,在pH06范圍內(nèi),不存在H2A分子,說(shuō)明H2A的第一步電離是完全的,H2A的電離方程式為H2A=HHA,HAHA2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由pH3時(shí)的數(shù)據(jù)可求得HA的電離常數(shù)Ka1×103,溫度不變,電離常數(shù)不變,故pH5時(shí)電離常數(shù)Ka1×103,解得100,故B項(xiàng)正確;在等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A混合溶液中,pH<7,HA的電離程度大于A2的水解程度,故離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為c(Na)c(A2)c(HA),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)H2A的電離方程式知,Na2A溶液中c(H2A)0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4常溫下,用0.100 0 mol·L1的NaOH溶液滴定20 mL同濃度的一元弱酸HA,滴定過(guò)程溶液pH隨x的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應(yīng)),下列說(shuō)法不正確的是()AHA溶液加水稀釋后,溶液中的值減小BHA的電離常數(shù)KHA(x為滴定分?jǐn)?shù))C當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為100時(shí),溶液中水的電離程度最大D滴定分?jǐn)?shù)大于100時(shí),溶液中離子濃度關(guān)系一定是c(Na)c(A)c(OH)c(H)解析:選D弱酸加水稀釋促進(jìn)電離,n(A)增大,n(HA)減小,故的值減小,A正確;設(shè)HA的量是100,根據(jù)圖像知有x被反應(yīng),KHA,B正確;當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為100時(shí),二者剛好反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽NaA,由于鹽的水解,水的電離程度最大,C正確;滴定分?jǐn)?shù)大于100時(shí),即氫氧化鈉過(guò)量,溶液中離子濃度關(guān)系可能有c(Na)c(OH)c(A)c(H),D錯(cuò)誤。5將0.1 mol·L1 (CH3COO)2Ba溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合,下列關(guān)系不正確的是()A3c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)B2c(Ba2)c(CH3COOH)c(CH3COO)Cc(CH3COO)c(Na)c(Ba2)c(OH)c(H)Dc(OH)c(H)c(CH3COOH)0.05 mol·L1解析:選C由電荷守恒式2c(Ba2)c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO),兩溶液均為0.1 mol·L1,則c(Ba2)c(Na),可知A項(xiàng)正確;因CH3COO在溶液中部分水解,由物料守恒:2c(Ba2)c(CH3COOH)c(CH3COO),B項(xiàng)正確;該溶液中的OH來(lái)自NaOH的電離和CH3COO的水解,故c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(Ba2)c(H),C項(xiàng)不正確;電荷守恒式為c(Na)2c(Ba2)c(H)c(OH)c(CH3COO),把c(Na)0.05 mol·L1和物料守恒式2c(Ba2)c(CH3COOH)c(CH3COO)代入電荷守恒式,即得c(OH)c(H)c(CH3COOH)0.05 mol·L1,D項(xiàng)正確。6下列各組溶液中的各種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L1:H2S溶液、KHS溶液、K2S溶液、H2S和KHS混合溶液(已知常溫下KHS溶液的pH7)。下列說(shuō)法正確的是()A溶液的pH從大到小的順序?yàn)锽在H2S和KHS混合溶液中:c(H2S)c(HS)c(S2)2c(K)Cc(H2S)從大到小的順序?yàn)镈在KHS溶液中:c(H)c(K)c(HS)c(S2)c(OH)解析:選BH2S溶液、H2S和KHS混合溶液均顯酸性,但HS的存在抑制了H2S的電離,故pH:;K2S溶液中S2的水解程度大于KHS溶液中HS的水解程度,則pH:,故溶液pH從大到小的順序?yàn)?,A錯(cuò)誤。在濃度均為0.1 mol·L1 H2S和KHS混合溶液中,根據(jù)物料守恒可得:c(H2S)c(HS)c(S2)2c(K),B正確。在K2S溶液中S2發(fā)生兩步水解生成H2S,而KHS溶液中HS發(fā)生一步水解生成H2S,故溶液中c(H2S):,C錯(cuò)誤。在KHS溶液中根據(jù)電荷守恒可得:c(H)c(K)c(HS)2c(S2)c(OH),D錯(cuò)誤。7室溫下,用0.1 mol·L1的鹽酸分別滴定50 mL的三種堿(AOH、BOH和DOH)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是()A從反應(yīng)開(kāi)始至恰好完全反應(yīng),水電離出的c(H)始終增大B滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B)c(Cl)c(BOH)c(OH)c(H)CpH7時(shí),三種溶液中c(A)c(B)c(D)D當(dāng)鹽酸體積為50 mL時(shí),將三種溶液混合后:c(H)c(AOH)c(BOH)c(DOH)c(OH)解析:選C三種堿溶液中分別滴加鹽酸至恰好完全反應(yīng),溶液的堿性減弱,對(duì)水的電離抑制程度減小,故水電離出的c(H)始終增大,A正確。由圖可知,消耗鹽酸的體積都為50 mL,則三種堿的濃度均為0.1 mol·L1;P點(diǎn)時(shí),V(鹽酸)25 mL,此時(shí)溶液為等濃度BOH和BCl混合液,由于溶液pH9,溶液呈堿性,則BOH的電離程度大于BCl的水解程度,故溶液中c(B)c(Cl)c(BOH)>c(OH)>c(H),B正確。pH7時(shí),三種溶液中均存在c(OH)c(H),且存在電荷守恒關(guān)系:c(X)c(H)c(OH)c(Cl)(XA、B或D),則有c(X)c(Cl),由于三種堿的堿性不同,則pH7時(shí)加入鹽酸的體積不同,c(Cl)不同,故pH7時(shí),三種溶液中c(A)c(B)c(D),C錯(cuò)誤。當(dāng)鹽酸體積為50 mL時(shí),三種堿溶液均恰好與鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽,將三種溶液混合,據(jù)質(zhì)子守恒可得c(H)c(AOH)c(BOH)c(DOH)c(OH),D正確。8常溫下,含碳微粒(H2C2O4、HC2O、C2O)存在于0.1 mol·L1草酸溶液與等濃度NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(某微粒物質(zhì)的量濃度與三種微粒物質(zhì)的量濃度和比值)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A向pH1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2的過(guò)程中水的電離度一直增大BpH4.2時(shí),溶液中c(Na)c(HC2O)c(C2O)C若草酸的第二級(jí)電離常數(shù)為K2,則lg K24.2D將0.1 mol·L1相同物質(zhì)的量濃度NaHC2O4和Na2C2O4的兩份溶液等體積混合,可配得圖a點(diǎn)所示混合液解析:選DpH1.2的溶液中加NaOH溶液將pH增大至4.2,草酸逐漸減少,草酸鈉增多,溶液中由酸電離的氫離子濃度減小,則對(duì)水的電離抑制的程度減小,水的電離度一直增大,故A正確;pH4.2時(shí),c(HC2O)c(C2O),根據(jù)電荷守恒c(Na)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH),c(H)和c(OH)忽略,所以c(Na)c(HC2O)c(C2O),故B正確;pH4.2時(shí),c(HC2O)c(C2O),Ka2c(H)104.2,則lg K2lg 104.24.2,故C正確;HC2O的電離常數(shù)是104.2,C2O的水解常數(shù)是Kh109.8<104.2,HC2O的電離大于C2O的水解,所以c(HC2O)c(C2O),故D錯(cuò)誤。9(2019·廣州調(diào)研)常溫下,濃度均為0.10 mol·L1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述正確的是()AMOH的電離程度:c點(diǎn)大于d點(diǎn)BROH溶液由a點(diǎn)到b點(diǎn)時(shí),變大CpH10時(shí),MOH和ROH溶液中,c(M)c(R)Dlg2時(shí),MOH和ROH兩種溶液中,水電離出的c(OH)的比值為110解析:選D由圖可知,濃度均為0.10 mol·L1的MOH和ROH溶液,前者pH13,后者pH13,則MOH是強(qiáng)堿,ROH是弱堿,MOH完全電離,故c、d兩點(diǎn)MOH的電離程度均為100%,A錯(cuò)誤。ROH存在電離平衡:ROHROH,則電離常數(shù)為Kb(ROH),則有,由于溫度不變,則Kb(ROH)、KW不變,故ab點(diǎn)時(shí)不變,B錯(cuò)誤。MOH和ROH溶液中存在電荷守恒關(guān)系:c(M)c(H)c(OH)、c(R)c(H)c(OH);由圖可知,pH10時(shí),兩溶液中c(OH)、c(H)分別相等,則有c(M)c(R),C錯(cuò)誤。lg2時(shí),MOH和ROH溶液的pH分別為11、10,而堿溶液中的H全部來(lái)源于水的電離,且c水(OH)c水(H),故MOH和ROH溶液中水電離出的c(OH)的比值為10111010110,D正確。10下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()ApH相同的NH4Cl、NH4Al(SO4)2、NH4HSO4三種溶液中c(NH):<<B20 mL 0.1 mol·L1CH3COONa溶液與10 mL 0.1 mol·L1HCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH)>c(H)C0.1 mol·L1NaHCO3溶液與0.1 mol·L1NaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na)>c(CO)>c(HCO)>c(OH)D常溫下,pH7的NH4Cl與氨水的混合溶液中:c(Cl)>c(NH)>c(H)c(OH)解析:選B溶液物質(zhì)的量濃度相同時(shí),三種溶液中的c(H):>>,c(NH):>>,故c(H)相同時(shí),三種溶液中的c(NH):<<,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)后得到等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、CH3COOH、NaCl的混合溶液,溶液呈酸性,說(shuō)明CH3COOH的電離程度大于CH3COO的水解程度,故c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH)>c(H),B項(xiàng)正確;混合后得到Na2CO3溶液,由于CO兩步水解都生成OH,CO只有第一步水解生成HCO,故c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該混合溶液中,根據(jù)電荷守恒有:c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),溶液呈中性,則c(H)c(OH),故c(Cl)c(NH),D項(xiàng)錯(cuò)誤。11常溫下,向25 mL 0.1 mol·L1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L1的HN3(疊氮酸)溶液,pH的變化曲線如圖所示(溶液混合時(shí)體積的變化忽略不計(jì),疊氮酸的K104.7)。下列說(shuō)法正確的是()A水電離出的c(H):A點(diǎn)小于B點(diǎn)B在B點(diǎn),離子濃度大小為c(OH)c(H)c(Na)c(N)C在C點(diǎn),滴加的V(HN3溶液)12.5 mLD在D點(diǎn),c(Na)2c(HN3)2c(N)解析:選A由圖可知,A點(diǎn)pH13,B點(diǎn)pH8,A點(diǎn)比B點(diǎn)的堿性強(qiáng),A點(diǎn)NaOH溶液對(duì)水的電離抑制程度大于B點(diǎn),故A點(diǎn)水電離出的c(H)小于B點(diǎn),A正確;B點(diǎn)溶液呈堿性,顯然c(OH)c(H),但溶液中c(Na)c(OH),B錯(cuò)誤;當(dāng)V(HN3溶液)12.5 mL時(shí),NaOH與HN3恰好完全反應(yīng),由于N發(fā)生水解反應(yīng)而使溶液顯堿性,而C點(diǎn)溶液的pH7,溶液呈中性,說(shuō)明V(HN3溶液)12.5 mL,C錯(cuò)誤;D點(diǎn)溶液是等濃度NaN3和HN3的混合液,根據(jù)物料守恒可得2c(Na)c(N)c(HN3),D錯(cuò)誤。12室溫下,用0.100 mol·L1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 mol·L1的鹽酸和醋酸,滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A表示的是滴定醋酸的曲線BpH7時(shí),滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mLCV(NaOH)20.00 mL時(shí),兩份溶液中:c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL時(shí),醋酸溶液中:c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)解析:選BA項(xiàng),滴定開(kāi)始時(shí)0.100 mol·L1鹽酸pH1,0.100 mol·L1醋酸pH1,所以滴定鹽酸的曲線是,滴定醋酸的曲線是,錯(cuò)誤;B項(xiàng),醋酸鈉水解呈堿性,氯化鈉不水解,pH7時(shí),醋酸所用NaOH溶液的體積小,正確;C項(xiàng),V(NaOH)20.00 mL時(shí),二者反應(yīng)生成氯化鈉和醋酸鈉,醋酸根發(fā)生水解,c(CH3COO)<c(Cl),錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入10.00 mL NaOH溶液時(shí),醋酸溶液中恰好為同濃度的醋酸和醋酸鈉,醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度,所以c(CH3COO)c(Na),錯(cuò)誤。13常溫下,向1 L 0.1 mol·L1 NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH與NH3·H2O的變化趨勢(shì)如圖所示(不考慮溶液體積的變化和氨的揮發(fā)),下列說(shuō)法正確的是()AM點(diǎn)溶液中水的電離程度比原溶液大Ba0.05C當(dāng)n(NaOH)0.05 mol時(shí)溶液中有:c(Cl)c(Na)c(NH)c(OH)c(H)D在M點(diǎn)時(shí),n(OH)n(H)(a0.05)mol解析:選DM點(diǎn)是向1 L 0.1 mol·L1NH4Cl溶液中,不斷加入NaOH固體后反應(yīng)得到NaCl、NH3·H2O溶液與剩余NH4Cl溶液的混合溶液,NH濃度和NH3·H2O濃度相同,NH3·H2O是一元弱堿,抑制水的電離,此時(shí)水的電離程度小于原NH4Cl溶液中水的電離程度,故A錯(cuò)誤;若a0.05,得到物質(zhì)的量均為0.05 mol的NH4Cl、NaCl和NH3·H2O的混合物,由于NH3·H2O電離大于NH4Cl水解,則c(NH)c(NH3·H2O),離子濃度大小關(guān)系為c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)c(H),故B、C錯(cuò)誤;在M點(diǎn)時(shí)溶液中存在電荷守恒,n(OH)n(Cl)n(H)n(Na)n(NH),n(OH)n(H)n(NH)n(Na)n(Cl)0.05a0.1(a0.05)mol,故D正確。14常溫下,某溶液中只含有Cl、NH、H、OH四種離子,其濃度大小的排列順序?yàn)閏(Cl)c(NH)c(H)c(OH),下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A該溶液由pH11的NH3·H2O溶液與pH3的HCl溶液等體積混合而成B該溶液由0.1 mol·L1的NH3·H2O溶液與0.1 mol·L1的NH4Cl溶液等體積混合而成C在上述溶液中加入適量NH3·H2O,可能使溶液中離子濃度大小改變?yōu)閏(NH)c(Cl)c(OH)c(H)D在上述溶液中通入適量HCl氣體,可能使溶液中離子濃度大小改變?yōu)閏(NH)c(Cl)c(OH)c(H)解析:選C常溫下,pH11的NH3·H2O溶液與pH3的HCl溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,NH3·H2O溶液有剩余,溶液呈堿性,則有c(OH)c(H),A錯(cuò)誤;0.1 mol·L1 NH3·H2O溶液與0.1 mol·L1 NH4Cl溶液等體積混合,所得溶液呈堿性,則有c(OH)c(H),B錯(cuò)誤;加入適量NH3·H2O,中和溶液中的H,使溶液呈堿性,則有c(OH)c(H),結(jié)合電荷守恒可得c(NH)c(Cl),C正確;原溶液呈酸性,通入適量HCl,溶液的酸性比原來(lái)更強(qiáng),則有c(H)c(OH),不可能存在c(OH)c(H),D錯(cuò)誤。15常溫下,將NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,測(cè)得混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示,已知plg。下列敘述不正確的是()AKa(HA)的數(shù)量級(jí)為105B滴加NaOH溶液過(guò)程中,保持不變Cm點(diǎn)所示溶液中:c(H)c(HA)c(OH)c(Na)Dn點(diǎn)所示溶液中:c(Na)c(A)c(HA)解析:選D由圖可知,plg0,即1時(shí),混合液pH4.76;HA的電離常數(shù)為Ka(HA)c(H)104.76,則Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為105,A正確。Ka(HA),則有,由于溫度不變,Ka(HA)、KW不變,故保持不變,B正確。m點(diǎn)所示溶液中,根據(jù)電荷守恒可得c(H)c(Na)c(A)c(OH),此時(shí)c(A)c(HA),則有c(H)c(Na)c(HA)c(OH),故有c(H)c(HA)c(OH)c(Na),C正確。由圖可知,n點(diǎn)溶液的pH3,溶液呈酸性,則有c(H)c(OH),結(jié)合電荷守恒可得c(Na)c(A),故有c(Na)c(A)c(HA),D錯(cuò)誤。1625 時(shí),0.1 mol Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1 L的溶液,溶液中部分微粒與pH的關(guān)系如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A隨pH增大,數(shù)值先減小后增大Bb點(diǎn)所示的溶液中:c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO)C25 時(shí),碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1107D溶液呈中性時(shí):c(HCO)c(CO)c(H2CO3)解析:選B,溫度不變,K(HCO)不變,pH增大,c(H)減小,因此數(shù)值增大,故A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO),故B正確;根據(jù)圖像,pH6時(shí),c(HCO)c(H2CO3),則25 時(shí),碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1c(H)106,故C錯(cuò)誤;溶液呈中性時(shí)pH7,根據(jù)圖像,c(HCO)c(H2CO3)c(CO),故D錯(cuò)誤。