2023年高考化学一轮复习（全国版）第8章第48讲　反应过程溶液粒子浓度变化的图像分析_05高考化学_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_一轮复习

第 48 讲 反应过程溶液粒子浓度变化的图像分析 复习目标 1.能正确识别图像，能从图像中找到曲线指代、趋势、关键点。2.利用溶液中的 平衡关系，学会分析不同类型图像中各粒子浓度之间的关系。 类型一 滴定图像中的粒子浓度关系 滴定过程中，粒子浓度动态分析 溶液中溶质成分及粒子浓度大小 关键点 关系 溶质是CHCOOH 3 粒子浓度大小关系： V(NaOH)＝0(0点) c (CH COOH) ＞ c (H ＋ ) ＞ 3 c (CH COO － ) ＞ c (OH － ) 3 溶质是等物质的量的CHCOOH 3 和CHCOONa 常温下，用0.100 0 mol·L－ 3 V(NaOH)＝10 mL(点①) 粒子浓度大小关系： c (CH COO － ) 1 3 ＞ c (N a ＋ ) ＞ c (CH COOH) ＞ c (H ＋ ) NaOH溶液滴定20.00 mL 3 ＞ c (OH － ) 0.100 0 mol·L－1 溶质是CHCOONa 和少量的 CHCOOH溶液 3 3 CHCOOH 3 pH＝7(点②) 粒子浓度大小关系： c (Na ＋ ) ＝ c (CH COO － ) ＞ c (H ＋ ) ＝ c (OH － ) 3 溶质是CHCOONa 3 V(NaOH)＝20 mL(点③) 粒子浓度大小关系： c (Na ＋ ) ＞ c (CH COO － ) ＞ c (OH － ) ＞ c (H ＋ ) 3 溶质是等物质的量的CHCOONa 3 和NaOH V(NaOH)＝40 mL 粒子浓度大小关系： c (Na ＋ ) ＞ c (OH － ) ＞ c (CH COO － ) ＞ c (H ＋ ) 31．常温下，用 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 浓度均为 0.10 mol·L－1 CHCOOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( ) 3 A．点①和点②所示溶液中：c(CHCOO－)＜c(CN－) 3 B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CHCOO－)＞c(H＋) 3 C．点①和点②所示溶液中：c(CHCOO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CHCOOH) 3 3 D．点②和点③所示溶液中都有：c(CHCOO－)＋c(OH－)＝c(CHCOOH)＋c(H＋) 3 3 答案 C 解析 A项，点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－) ＞c(H＋)，点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH－)＋c(CHCOO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH 3 －)＜c(H＋)，二者中钠离子浓度相同，所以 c(CHCOO－)＞c(CN－)，错误；B项，点③中pH 3 ＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中c(Na＋)＝c(CHCOO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；C项， 3 点①的溶液中存在物料守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中的物料守恒： c(CHCOOH)＋c(CHCOO－)＝2c(Na＋)，二者中钠离子浓度相同，则 c(HCN)＋c(CN－)＝ 3 3 c(CHCOOH)＋c(CHCOO－)，即c(CHCOO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CHCOOH)，正确。 3 3 3 3 2．25 ℃时，用0.25 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定同浓度的三种稀酸溶液，滴定曲线如图所 示。下列判断不正确的是( ) A．同浓度的稀酸中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－) B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)＞c(HB) C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－) D．当中和百分数达到100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－ 2c(H＋)答案 D 解析 A项，根据图像可知，三种酸(HA、HB和HD)溶液的起始pH，HA最小，酸性最强 HD的pH最大，酸性最弱，酸性越强，酸根离子的浓度越大，正确；B项，滴定HB溶液至 P点时，溶质为等物质的量浓度的HB和NaB，溶液显酸性，HB的电离程度大于B－的水解 程度，因此c(B－)＞c(HB)，正确；C项，pH＝7时，根据三种溶液中阴离子的水解程度可知， 三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－)，正确；D项，混合溶液的质子守恒关系式为c(HA)＋ c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，错误。 3．25 ℃，将0.01 mol·L－1 NaOH溶液滴入20 mL 0.01 mol·L－1 CHCOOH溶液的过程中， 3 溶液中由水电离出的c(H＋)与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．x＝20，a点的纵坐标为1.0×10－12 B．b点和d点所示溶液的pH相等 C．e点所示溶液中，c(Na＋)＝2c(CHCOO－)＋2c(CHCOOH) 3 3 D．滴定过程中，c(CHCOO－)与c(OH－)的比值逐渐增大 3 答案 C 解析 0.01 mol·L－1 CHCOOH溶液中c(H＋)＜10－2 mol·L－1，c(OH－)＞10－12 mol·L－1，c 3 水 (H＋)＝c(OH－)＞10－12 mol·L－1，A项不正确；b点溶液中溶质为CHCOOH和CHCOONa， 3 3 d点溶液中溶质为CHCOONa和NaOH，pH不会相等，B项不正确；依据物料守恒，e点溶 3 液中Na＋浓度是CHCOO－与CHCOOH浓度之和的2倍，C项正确；＝＝，滴定过程中 3 3 c(CHCOOH)减小，则减小，D项不正确。 3 类型二 分布系数曲线 1．透析分布曲线 遵定思维方向 分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关 系曲线。 一元弱酸(以CHCOOH为例) 二元酸(以HC O 为例) 3 2 2 4注：pK 为电离常数的负对数 a δ 为CHCOOH的分布系数，δ 为CHCOO－ δ 为HC O 的分布系数，δ 为HC O的分布 0 3 1 3 0 2 2 4 1 2 的分布系数 系数，δ 为C O的分布系数 2 2 2.明确解题要领 快速准确作答 (1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势； (2)“读浓度”——通过横坐标的垂线，可读出某pH时的粒子浓度； (3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数K； (4)“可替换”——根据溶液中的物料守恒进行替换，分析得出结论。 1．LiH PO 是制备电池的重要原料。室温下，LiH PO 溶液的pH随c (H PO)的变化如图1 2 4 2 4 初始 2 所示，HPO 溶液中HPO的分布分数δ随pH的变化如图2所示。下列有关LiH PO 溶液的 3 4 2 2 4 叙述正确的是( ) A．溶液中存在3个平衡 B．含P元素的粒子有HPO、HPO和PO 2 C．随c (H PO)增大，溶液的pH明显变小 初始 2 D．用浓度大于1 mol·L－1的HPO 溶液溶解LiCO ，当pH达到4.66时，HPO 几乎全部转 3 4 2 3 3 4 化为LiH PO 2 4 答案 D 解析 根据图1可知：当LiH PO 的浓度大于1 mol·L－1时其pH＝4.66，根据图2可知，当 2 4 pH＝4.66 时 HPO 的分布分数达到 0.994，即 HPO 几乎全部转化为 LiH PO ，D 对； 2 3 4 2 4 LiH PO 溶液中存在HPO的电离平衡、HPO的电离平衡、HPO的水解平衡、HO的电离平 2 4 2 2 2 衡等至少4个平衡，A错；LiH PO 溶液中含P元素的粒子有HPO、HPO、PO和HPO ，B 2 4 2 3 4错；LiH PO 溶液的pH随着H PO初始浓度的增大逐渐减小，但当H PO的浓度增大到10－ 2 4 2 2 1 mol·L－1时，浓度再增大，溶液的pH基本不变，C错。 2．常温下，将盐酸滴加到联氨(N H)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物质的量分数 δ(X) 2 4 随－lg c(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A．反应NH＋NH2NH的pK＝90(已知pK＝lg K) 2 2 4 2 B．NHCl溶液中存在：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N H)＋2c(N H)＋c(H＋) 2 5 2 2 C．NHCl溶液中c(H＋)>c(OH－) 2 5 D．K (N H)＝10－6 b1 2 4 答案 A 解析 由NH ＋HONH＋OH－可得K (N H)＝＝10－6，由NH的电离方程式NH＋ 2 4 2 2 b1 2 4 2 2 HONH＋OH－可得K (N H)＝＝10－15，则＝，即为反应NH＋NH2NH的平衡常 2 2 b2 2 4 2 2 4 2 数K＝＝＝109，所以pK＝9.0，A错误、D正确；NHCl溶液中存在的电荷守恒为c(Cl－)＋ 2 5 c(OH－)＝c(N H)＋2c(N H)＋c(H＋)，B正确；NHCl溶液中因NH的水解使溶液呈酸性，所 2 2 2 5 2 以c(H＋)> c(OH－)，C正确。 3．(2020·全国卷Ⅰ，13)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未 知浓度的二元酸HA溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V 的变化关 2 NaOH 系如图所示。[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝] 下列叙述正确的是( ) A．曲线①代表δ(H A)，曲线②代表δ(HA－) 2 B．HA溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1 2 C．HA－的电离常数K＝1.0×10－2 a D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)＜2c(A2－)＋c(HA－) 答案 C解析 根据图像可知，滴定终点消耗NaOH溶液40 mL，HA是二元酸，可知酸的浓度是 2 0.100 0 mol·L－1，B项错误；起点溶液pH＝1.0，c(H＋)＝0.100 0 mol·L－1，可知HA第一步 2 电离是完全的，溶液中没有HA，所以曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误； 2 由图可知，当δ(A2－)＝δ(HA－)时，pH＝2.0，c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1，HA－A2－＋H ＋， K(HA－)＝＝1.0×10－2，C项正确；滴定终点时，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－) a ＋c(HA－)＋c(OH－)，以酚酞为指示剂，说明滴定终点时溶液呈碱性，c(OH－)＞ c(H＋)，所以c(Na＋)＞2c(A2－)＋c(HA－)，D项错误。 类型三 对数图像中的粒子浓度关系 将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取常用对数，即lg c(A)或lg 得到 的粒子浓度对数图像。 1．破解对数图像的数据 (1)运算法则：lg ab＝lg a＋lg b、lg ＝lg a－lg b、lg 1＝0。 (2)运算突破点：如lg ＝0的点有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的点有c(D)＝1 mol·L－1。 2．破解对数图像的步骤 (1)识图像：观察横坐标、纵坐标的含义，看清每条曲线代表的粒子种类以及曲线的变化趋 势，计算电离常数时应利用两种粒子浓度相等的点，如lg ＝0。 (2)找联系：根据图像中的坐标含义和曲线的交点，分析所给电解质的电离平衡常数或pH与 纵、横坐标之间的联系。 (3)想原理：涉及电离平衡常数，写出平衡常数表达式，在识图像、想原理的基础上，将图 像与原理结合起来思考。 (4)用公式：运用对数计算公式分析。 1．某浓度的二元弱酸HB溶液在不同pH下，测得pC(M)变化如图所示，[已知： pC(M)＝ 2 －lg c(M)，M代指HB或HB－或B2－]，下列说法正确的是( ) 2A．曲线 Ⅱ 表示pC(HB－)与pH关系 B．pH＝5时，c(HB－)c(HY－)>c(H＋) 2 答案 D 解析 K (H Y)＝，随着pH增大，c(H＋)减小，增大，lg 增大，故曲线M表示pH与lg 的变 a1 2 化关系，A项正确；曲线N表示pH与lg 的变化关系，当pH＝3时，c(H＋)＝10－3mol·L－1， lg ＝1.3，＝10－1.3，K (H Y)＝＝10－3×10－1.3＝10－4.3，B项正确；a点溶液中存在电荷守恒： a2 2 c(H＋)＋c(K＋)＝ 2c(Y2－)＋c(HY－)＋c(OH－)，故c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)，C项正确；交点 c的溶液中：lg ＝lg ＝1.5，则c(H Y)＝c(Y2－)c(X－)>c(OH－)>c(H＋) B．三种一元弱酸的电离常数：K(HX)>K(HY)>K(HZ) a a a C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－) D．分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－) 答案 C 解析 NaX为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺序为 c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故A正确；弱酸的酸性越弱，电离常数越小，由分析可知， HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱，则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为 K(HX)＞K (HY)＞K(HZ)，故B正确；当溶液pH为7时，酸越弱，向盐溶液中加入盐酸 a a a 的体积越大，酸根离子的浓度越小，则三种盐溶液中酸根离子的浓度大小顺序为 c(X－)＞ c(Y－)＞c(Z－)，故C错误；向三种盐溶液中分别滴加20.00 mL盐酸，三种盐都完全反应， 溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度，将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由c(Na＋)＝c(Cl－)可得c(X－)＋c(Y－)＋c(Z －)＝c(H＋)－ c(OH－)，故D正确。 2．(2021·山东，15改编)赖氨酸[H N＋(CH)CH(NH)COO－，用HR表示]是人体必需氨基酸， 3 2 4 2 其盐酸盐(H RCl )在水溶液中存在如下平衡：HR2＋HR＋HRR－。向一定 3 2 3 2 浓度的HRCl 溶液中滴加NaOH溶液，溶液中HR2＋、HR＋、HR和R－的分布系数δ(X)随 3 2 3 2 pH变化如图所示。已知δ(X)＝，下列表述正确的是( ) A.> B．M点，c(Cl－) ＋c(OH－)＋c(R－)＝2c(H R＋)＋c(Na＋)＋c(H＋) 2 C．O点，pH＝ D．P点，c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－) 答案 C解析 M点c(H R2＋)＝c(H R＋)，由此可知K ≈10－2，同理K ≈10－9，K ≈10－11，＝＝10－ 3 2 1 2 3 7，＝＝10－2，因此<，故A错误；M点存在电荷守恒：c(R－)＋c(OH－)＋ c(Cl－)＝2c(H R2＋)＋c(H R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，此时c(H R2＋)＝c(H R＋)，因此c(R－)＋c(OH 3 2 3 2 －)＋c(Cl－)＝3c(H R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，故B错误；O点c(H R＋)＝c(R－)，因此＝1，即＝ 2 2 ＝1，因此c(H＋)＝，溶液pH＝－lg c(H＋)＝，故C正确；P点溶质为NaCl、HR、NaR，此 时溶液呈碱性，因此c(OH－)> c(H＋)，溶质浓度大于水解和电离所产生的微粒浓度，因此c(Na＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)， 故D错误。 3．(2021·海南，13改编)25 ℃时，向10.00 mL 0.100 0 mol·L－1的NaHCO 溶液中滴加 3 0.100 0 mol·L－1的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正 确的是( ) A．a点，溶液pH＞7是由于HCO水解程度大于电离程度 B．b点，c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(Cl－) C．c点，溶液中的H＋主要来自HCO的电离 D．d点，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.100 0 mol·L－1 答案 A 解析 HCO存在水解平衡和电离平衡，a点溶液pH＞7是由于HCO水解程度大于电离程度， A项正确；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)＋c(OH－)，b点pH＝7 即c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，B项错误；c点，溶质为碳酸 氢钠、氯化钠、碳酸，溶液中的H＋主要来自HCO 的电离，C项错误；d点，碳酸氢钠和 2 3 盐酸恰好反应，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.050 0 mol·L－1，D项错误。 课时精练 1．联氨(N H)是一种二元弱碱，有 2 4 NH＋HONH＋OH－ K ＝3×10－6 2 4 2 2 b1 NH＋HONH＋OH－ K ＝7.6×10－15 2 2 2 b2 室温下，用0.1 mol·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1的联氨(N H)水溶液。滴定过程中 2 4 溶液的pOH变化如图所示，且M点pOH＝7(已知lg 3≈0.48)，则下列判断正确的是( )A．滴定起点的pOH＝3 B．若M点pOH＝7时，则有c(N H)＝c(Cl－) 2 C．N点含氮微粒的大小关系为c(N H)＞c(N H)＞c(N H) 2 2 4 2 D．图中各点对应的K 关系为K (M)＜K (N)＜K (P) b2 b2 b2 b2 答案 C 解析 K ＝3×10－6＝＝≈，c(OH－)＝×10－3.5 mol·L－1，则pOH≈3.26，A项错误；依据电 b1 荷守恒关系：c(N H)＋2c(N H)＋ 2 2 c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，当M点pOH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，有c(N H)＋2c(N H)＝ 2 2 c(Cl－)，B项错误；N点消耗HCl为10 mL，溶质为NHCl，溶液为酸性，可知NH水解(呈 2 5 2 酸性)转化为NH 为主，NH电离(呈碱性)转化为NH为次，水解和电离均是微弱过程，故 2 4 2 2 c(N H)＞c(N H)＞c(N H)，C项正确；电离平衡常数仅是温度的函数，K (M)＝K (N)＝ 2 2 4 2 b2 b2 K (P)，D项错误。 b2 2．在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入 10 mL 1.0 mol·L－1盐酸中，溶液 pH 和温度随加入 氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是( ) A．c点存在守恒关系：c(NH)＝c(Cl－) B．b点：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) C．水的电离程度：b>c>a>d D．25 ℃时 ，NH Cl 水解平衡常数为(n－1)×10－7(用n表示) 4 答案 C 解析 c点溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，所 以c(NH)＝c(Cl－)，A正确；b点溶液为NH Cl溶液，此溶液中离子浓度大小为c(Cl－)> 4 c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，B正确；b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵， 铵根离子水解促进了水的电离，而a、d两点都抑制了水的电离，所以b点水的电离程度最 大；由于d点混合液的pH不知，则无法判断a、d两点水的电离程度大小，C错误；根据图 像可知，25 ℃时溶液的pH＝7，则：c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，c(NH)＝c(Cl－)＝0.5mol· L－1，根据物料守恒可知：c(NH ·H O)＝(0.5n－0.5) mol·L－1，则25 ℃时NH Cl水解常数为 3 2 4 K ＝＝(n－1)×10－7，D正确。 h 3．(2022·山东省实验中学高三质检)室温下，向20 mL 0.10 mol·L－1的CHCOOH溶液中逐滴 3 加入0.10 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中由水电离出的H＋浓度的负对数[－lg c (H＋)]与所 水 加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是( ) A．b点溶液中：c(CHCOO－)＜c(CHCOOH) 3 3 B．c、e两点溶液：c点显中性，e点显碱性 C．d点溶液中，c(Na＋)＋c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)＞0.10 mol·L－1 3 3 D．f点溶液中：c(Na＋)＞c(CHCOO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 3 答案 B 解析 b 点，CHCOOH 和 CHCOONa 的物质的量相等，但溶液的 pH＜7，则表明 3 3 CHCOOH的电离程度大于CHCOO－的水解程度，所以c(CHCOO－)＞c(CHCOOH)，A项 3 3 3 3 不正确；c点时，溶质为CHCOOH和CHCOONa，且水的电离不受影响，则溶液呈中性； 3 3 e点时，溶质为CHCOONa和NaOH，二者都呈碱性，所以溶液显碱性，B项正确；d点溶 3 液中： c(Na＋)＝＝0.05 mol·L－1，c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)＝＝0.05 mol·L－1，所以 c(Na＋)＋ 3 3 c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)＝0.10 mol· 3 3 L－1，C项不正确；f点，若CHCOO－不发生水解则溶质组成为等物质的量的CHCOONa和 3 3 NaOH，但因CHCOO－发生水解，导致c(CHCOO－)减小、c(OH－)增大，所以溶液中： 3 3 c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CHCOO－)＞c(H＋)，D项不正确。 3 4．常温下，在10 mL 0.1 mol·L－1MOH溶液中滴加pH＝1的盐酸，溶液中AG[AG＝lg ]与盐 酸体积(V)之间的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．常温下，MOH的电离常数约为1×10－5 B．E、F、G和P点中，G点水电离程度最大 C．G点对应的溶液中：c(Cl－)＞c(M＋)＞c(H＋)＞c(OH－) D．P点溶液中：c(Cl－)＝2c(MOH)＋2c(M＋) 答案 C 解析 E点表示未滴定时MOH溶液中lg ＝8，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，MOH的电离常数 K ＝≈1×10－5，故A正确；G点接近酸和碱恰好完全反应，在E、F、G和P点中，G点水 b 电离程度最大，故B正确；G点对应的溶液pH＝7，c(M＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，故C 错误；P点，加入盐酸体积是MOH溶液的2倍，pH＝1的盐酸浓度为0.1 mol·L－1，根据物 料守恒知，c(Cl－)＝2c(MOH)＋2c(M＋)，故D正确。 5．(2022·湖南湘潭一模)HCO 和HC O 都是二元弱酸，常温下，不同pH环境下它们不同 2 3 2 2 4 形态的粒子的组成百分率如图所示。下列说法错误的是( ) A．由图可知，草酸酸性比碳酸的强 B．反应CO＋HOHCO＋OH－的平衡常数为10－7.23 2 C．0.1 mol·L－1 NaHC O 溶液中：c(C O)＞c(H C O) 2 4 2 2 2 4 D．往NaCO 溶液中加入少量草酸溶液，发生反应：2CO＋HC O===2HCO＋C O 2 3 2 2 4 2 答案 B 解析 根据图像，当溶液pH＝1.30时，溶液中c(H C O)＝c(HC O)，则HC O 的K ＝ 2 2 4 2 2 2 4 a1 10－1.30；当溶液pH＝6.37时，溶液中c(H CO)＝c(HCO)，则HCO 的K ＝10－6.37，所以 2 3 2 3 a1 HC O 的酸性强于HCO ，A项正确；求反应CO＋HOHCO＋OH－的平衡常数，pH＝ 2 2 4 2 3 2 10.25时，溶液中c(HCO)＝c(CO)，所以K＝＝＝＝1× 10－3.75，B项错误；当pH＝4.27时，c(C O)＝c(HC O)，HC O的电离平衡常数为10－4.27，当 2 2 2 pH＝1.30时，c(H C O)＝c(HC O)，HC O的水解平衡常数为10－12.7，所以HC O的电离大于 2 2 4 2 2 2其水解，NaHC O 溶液显酸性，离子浓度大小关系为 c(HC O)＞c(C O)＞c(H C O)，C项正 2 4 2 2 2 2 4 确；HC O 的酸性强于HCO，同时也强于HCO的酸性，所以往NaCO 溶液中加入少量草 2 2 4 2 3 2 3 酸溶液，能发生反应：2CO＋HC O===2HCO＋C O，D项正确。 2 2 4 2 6．(2022·四川川大附中模拟)人体血液中存在HCO/HCO、HPO/H PO等缓冲对。常温下， 2 3 2 水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lg x[x表示或]与pH的关系如图所示。已知碳酸 pK ＝6.4、磷酸pK ＝7.2(pK＝－lg K)。则下列说法正确的是( ) a1 a2 a a A．曲线Ⅰ表示lg 与pH的变化关系 B．当pH增大时，增大 C．a→b的过程中水的电离程度逐渐减小 D．c点时，溶液中c(HPO)＞c(H PO) 2 答案 D 解析 HCOHCO＋H＋的电离平衡常数 K ＝，所以 lg ＝pK －pH＝6.4－pH， 2 3 a1 a1 HPOHPO＋H＋的电离平衡常数K ＝，所以lg ＝pH－pK ＝pH－7.2。当lg x＝0时， 2 a2 a2 pH分别为6.4、7.2，所以，曲线Ⅰ表示lg 与pH的变化关系，曲线Ⅱ表示lg 与pH的变化关 系，故A项错误；K ＝，则＝，pH增大时，c(H＋)减小，则减小，故B项错误；a→b的过 a1 程中pH增大，溶液酸性减弱，水的电离程度增大，故 C项错误；lg ＝pH－pK ＝pH－ a2 7.2，c点时，pH＞7.2，则lg ＞0，＞1，则c(HPO)＞c(H PO)，故D项正确。 2 7．(2022·山东模拟)常温下，用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸 HA(电离常数为K)溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) a A．由图可知，c＞c＞c 1 2 3 B．M点溶液中存在：c(H＋)＝[c(A－)－c(HA)]＋c(OH－) C．恰好中和时，三种溶液的pH相等 D．由pH＝7的溶液计算得K＝(V 是消耗的NaOH溶液的体积) a 0 答案 C 解析 NaOH浓度越大，溶液pH越大，根据图像，滴定终点之后溶液pH顺序大小为c ＞c 1 2＞c ，所以浓度大小为c ＞c ＞c ，A正确；M点恰好生成等量的NaA和HA，根据电荷守 3 1 2 3 恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，存在物料守恒：2c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)，则存在 2c(H＋)＋c(HA)＝2c(OH－)＋c(A－)，即c(H＋)＝[c(A－)－c(HA)]＋c(OH－)，B正确；恰好中和 时，溶液中酸碱恰好完全反应生成NaA，A－水解，溶液呈碱性，但三种溶液的浓度不等， A－水解程度不一样，则溶液的pH不等，C错误；溶液中pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，根据 电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，则有c(Na＋)＝c(A－)，此时消耗NaOH溶液体 积为V ，所以c(A－)＝ mol·L－1，根据物料守恒：c(A－)＋c(HA)＝ mol·L－1，则c(HA)＝ 0 mol·L－1，所以K＝＝＝，D正确。 a 8．常温下向一定浓度的NaX溶液中滴入盐酸，粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图 2 所示，已知：HX是二元弱酸，Y表示或，pY＝－lg Y。下列叙述错误的是( ) 2 A．曲线n表示p 与pH的变化关系 B．K (H X)＝1.0×10－10.3 a1 2 C．NaHX溶液中c(OH－)＞c(H＋) D．当pH＝7时，混合溶液中c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)＋c(Cl－) 答案 B 解析 HX为二元弱酸，以第一步电离为主，则K (H X)＞K (H X)，则pH相同时，＜，pY 2 a1 2 a2 2 ＝－lg Y，则p ＞p ，则m、n分别表示pH与p、p 的变化关系，据此结合选项分析解答。 根据分析可知，曲线n表示pH与p 的变化关系，A项正确；M点pH＝9.3，c(H＋)＝10－ 9.3mol·L－1，p ＝－lg ＝1，则＝0.1，所以K (H X)＝·c(H＋)＝10－9.3×0.1＝1.0×10－10.3，N a2 2 点pH＝7.4，c(H＋)＝ 10－7.4mol·L－1，p ＝－lg ＝－1，则＝10，所以K (H X)＝·c(H＋)＝10－7.4×10＝1.0×10－6.4，B a1 2 项错误；根据B可知HX－的电离平衡常数为1.0×10－10.3；曲线n表示pH与p 的变化关系， N点pH＝7.4，p ＝－lg ＝－1，＝10，所以HX－的水解平衡常数K ＝＝×＝1.0×10－7.6＞ h 1.0×10－10.3，说明HX－的水解程度大于其电离程度，则NaHX溶液呈碱性，c(H＋)＜c(OH －)，C项正确；当溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知：c(Na＋)＝c(HX－)＋ 2c(X2－)＋c(Cl－)，D项正确。 9．HRO 为一种三元弱酸。常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 HRO 溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH 3 4 3 4 溶液，混合溶液中lg X[表示lg 、lg 或lg ]随溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )A．曲线c代表lg 与溶液pH的关系 B．常温下，HRO 的K 的数量级为10－11 3 4 a3 C．pH＝11.40时，溶液中存在：c(Na＋)＝c(OH－)－c(H＋)＋c(H RO)＋5c(RO) 2 D．常温下，NaH RO 能促进水的电离 2 4 答案 C 解析 lg X＝0时，表示对应的两种离子浓度相等，由HRO 的三步电离中，电离常数逐级 3 4 减小，结合电离常数表达式，知曲线 c代表lg 与溶液pH的关系，A项错误；常温下， HRO 的K ＝1×10－11.40，数量级为10－12，B项错误；pH＝11.40时，c(RO)＝c(HRO)，结 3 4 a3 合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H RO)＋2c(HRO)＋3c(RO)，整理得c(Na＋)＝c(OH 2 －)－c(H＋)＋c(H RO)＋5c(RO)，C项正确；HRO 的第一步电离常数K ＝＝10－2.25，第二步 2 3 4 a1 电离常数K ＝＝10－6.77，HRO的水解常数K ＝＝10－11.75＜10－6.77，即HRO的电离程度大于 a2 2 h 2 其水解程度，则HRO抑制水的电离，D项错误。 2