文档内容
热点专项 对数图像分析
目录
01考情透视·目标导航............................................................................................................................
02知识导图·思维引航............................................................................................................................
03核心精讲·题型突破............................................................................................................................
【真题研析】...........................................................................................................................................................
【核心精讲】...........................................................................................................................................................
1.常用对数的运算法则.........................................................................................................................................
2.常考对数图像的类型.........................................................................................................................................
3.图像中数据的数学含义.....................................................................................................................................
4.破解对数图像的步骤.........................................................................................................................................
【命题预测】...........................................................................................................................................................
考向1 坐标为简单的对数或负对数......................................................................................................................
考向2 坐标为某些微粒浓度的比值的对数或负对数..........................................................................................
考点要求 考题统计 考情分析
(2024·辽吉黑卷,15,3分;2024·福建卷,10,4
分;2024·广西卷,1,3分;2024·全国甲卷,7,6
分) 2023•湖南卷,12,3分;2023•辽宁省选择性 近年来借助数学的对
考试,15,3分;2023•全国甲卷,13,6分; 数知识,把浓度的对
坐标为简单的对
2023•山东卷,15,3分;2023•全国新课标卷, 数融于离子反应平衡
数或负对数 13,6分;2023•海南卷,14,3分;2022•福建 图象中,把所要考查
卷,7,3分;2022•湖南选择性卷,10,3分; 的知识简明、直观、
2022•海南省选择性卷,14,3分;2022·浙江省1 形象的寓于坐标曲线
月卷,23,2分; 上。预计 2025 年用
图象仍时表述化学反
应过程或者呈现信息
坐标为某些微粒
情景是常见的表达方
浓度的比值的对 2024·河北卷,11,3分; 式。
数或负对数1.(2024·辽吉黑卷,15,3分) 下,AgCl、AgBr和Ag CrO 的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某
2 4
实验小组以KCrO 为指示剂,用AgNO 标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。
2 4 3
已知:①Ag CrO 为砖红色沉淀;
2 4
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
③ 时, , 。
下列说法错误的是( )A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线
B.反应Ag CrO+2H+ 2Ag++HCrO-的平衡常数K=10-5.2
2 4 4
C.滴定Cl-时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1
D.滴定Br-达终点时,溶液中
【答案】D
【解析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表Ag CrO,
2 4
由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即 ,所以②代表AgCl,则③代表
AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得
,根据②上的点(2.0,7.7),可求得
,根据③上的点(6.1,6.1),可求得
。A项,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,A正
确;B项,反应Ag CrO+2H+ 2Ag++HCrO-的平衡常数
2 4 4
,B正确;
C项,当Cl-恰好滴定完全时, ,即
,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L,C正确;
D项,当Br-到达滴定终点时, ,即, ,D错误;故选D。
2.(2024·福建卷,10,4分)将草酸钙固体溶于不同初始浓度[c(HCl)]的盐酸中,平衡时部分组分的
0
lgc- lgc(HCl)关系如图。已知草酸K =10-1.3,K =10-4.3。下列说法错误的是( )
0 a1 a2
A.lgc(HCl)=-1.2时,溶液的pH=1.3
0
B.任意c(HCl)下均有:cCa2+=cC O2-+cHC O-+cHC O
0 2 4 2 4 2 2 4
C.CaC O(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+H C O(aq)的平衡常数为10-3.0
2 4 2 2 4
D.lgc(HCl)=-4.1时,2cCa2++ c(H+)=c(OH―)+2cHC O-+c(Cl-)
0 2 4
【答案】D
【解析】草酸钙为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,滴加盐酸过程中体系中存在一系列平衡 CaC O(s)
2 4
Ca2+(aq)+C O2-(aq)、C O2-+H O HC O-+OH-、HC O-+H O HC O+OH-,因此曲线Ⅰ代
2 4 2 4 2 2 4 2 4 2 2 2 4
表C O2-,曲线Ⅱ代表 HC O-,曲线Ⅲ代表 HC O 。A项,lgc(HCl)=-1.2时,c(HC O-)=c(HC O),则
2 4 2 4 2 2 4 0 2 4 2 2 4
,溶液的pH=1.3,故A正确;B项,草酸钙固体滴加稀盐酸,
任意c(HCl)下均有物料守恒关系cCa2+=cC O2-+cHC O-+cHC O,故B正确;C项,lgc(HCl)=1
0 2 4 2 4 2 2 4 0
时,c(H+)=10mol·L-1,c(HC O-)=1.0×10-28mol·L-1, ,
2 4c(C O2-)=1.0×10-8.1mol·L-1; ,c(HC O)= 1.0×10-
2 4 2 2 4
0.5mol·L-1 , 由 图 可 知 lgc(HCl)=1 时 , c(Ca2+)=c(HC O)=1.0×10-0.5mol·L-1 , 则 K (CaC O)=
0 2 2 4 sp 2 4
c(Ca2+)×c(C O2-)=1.0×10-8.6;CaC O(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+H C O(aq)的平衡常数 K=
2 4 2 4 2 2 4
= = = ,故 C 正确;D
项,溶液中存在电荷守恒 2cCa2++ c(H+)=c(OH―)+cHC O-+2cC O2-+c(Cl-),lgc(HCl)=-4.1时,
2 4 2 4 0
c(C O2-)=c(HC O-),则存在关系2cCa2++c(H+)=c(OH―)+3cHC O-+c(Cl-),故D错误;故选D。
2 4 2 4 2 4
3.(2024·广西卷,1,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和CHCOOH溶液
3
Ⅱ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和NH Cl溶液
4
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知K(CHCOOH)=K (NH ·H O)=1.8×10-5,下列说法正确的是( )
a 3 b 3 2
的
A.Ⅰ对应 滴定曲线为N线
B. 点水电离出的c(OH―)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH ·H O)>c(NH +)
3 2 4
D.pH=7时,Ⅰ中c(CHCOO-)、c(CHCOOH)之和小于Ⅱ中c(NH ·H O)、c(NH +)之和
3 3 3 2 4
【答案】D【解析】溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一
水合氨,根据K(CHCOOH)=K (NH ·H O)=1.8×10-5,醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离
a 3 b 3 2
程度,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线
为M,Ⅱ对应的滴定曲线为N。A项,向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,
Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性
更强,故I对应的滴定曲线为M,A错误;B项,a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的
pH接近8,由水电离的c(H+)=c(OH―),数量级接近10-6,B错误;C项,当V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中的
溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,铵根的水解
,即NH +水解程度小于一水合氨的电离程度,所以c(NH +)
4 4
>c(NH ·H O),又物料守恒c(Cl-)=2c(NH +)+2c(NH ·H O),即c(Cl-)>c(NH +),故c(Cl-)>c(NH +)>
3 2 4 3 2 4 4
c(NH ·H O),C错误;D项, 根据元素守恒,n(CHCOO-)、n(CHCOOH)之和等于n(NH ·H O)、n(NH +)
3 2 3 3 3 2 4
之和,根据图像,pH=7时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中c(CHCOO-)、
3
c(CHCOOH)之和小于Ⅱ中c(NH ·H O)、c(NH +)之和,D正确;故选D。
3 3 2 4
4.(2024·全国甲卷,7,3分)将0.10 mmol Ag CrO 配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1的
2 4
NaCl溶液。 (M代表Ag+、Cl-或CrO2-)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
4
下列叙述正确的是( )
A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl-) B.C. 时, 不变 D.y=-7.82,y= -lg34
1 2
【答案】D
【解析】向 1.0mL 含 0.10 mmol Ag CrO 的悬浊液中滴加 0.10mol·L-1的 NaCl 溶液,发生反应:
2 4
Ag CrO(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+ CrO2-(aq),两者恰好完全反应时, NaCl 溶液的体积为 v(NaCl)=
2 4 4
,2mL 之后再加 NaCl 溶液,c(Cl-)增大,据 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq),
K (AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代
sp
表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为CrO2-曲线。A项,2mL时Ag CrO 与
4 2 4
NaCl溶液恰好完全反应,则 a点时溶质为 NaCl和NaCrO ,电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO 2-)
2 4 4
+c(Cl-)+c(OH-),此时 c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a 点为 Cl-和 CrO2-曲线的交点,即
4
c(CrO 2-)=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;B项,当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag CrO 转化为
4 2 4
AgCl,Ag CrO 与 AgCl 共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为 1.0mL 的点,得 K (AgCl)=
2 4 sp
c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,K (Ag CrO)= c2(Ag+)c(CrO2-)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则 =
sp 2 4 4
=102.21,B 错误;C 项,V<2.0mL 时,Ag+未沉淀完全,体系中 Ag CrO 和 AgCl 共存,则
2 4
= 为定值,即 为定值,由图可知,在 V≤2.0mL
时c(Ag+)并不是定值,则 的值也不是定值,即在变化,C错误;D项,V>2.0mL时AgCl处于
饱和状态,V(NaCl)=2.4mL 时,图像显示 c(Cl-)=10-1.93mol/L,则 c(Ag+)= = =10-7.82mol/L,故 y=-7.82,此时 Ag CrO 全部转化为 AgCl,n(CrO 2-)守恒,等于起始时 n(Ag CrO),则
1 2 4 4 2 4
c(CrO 2-)= = = mol/L,则y=lg c(CrO 2-)=lg =-lg34,D正确;故选D。
4 2 4
5.(2024·河北卷,11,3分)在水溶液中,CN-可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子
分别与CN-形成配离子达平衡时, 与 的关系如图。
下列说法正确的是( )
A. 的X、Y转化为配离子时,两溶液中CN-的平衡浓度:X>Y
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN-的物质的量:Y<Z
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】A项,99%的X、Y转化为配离子时,溶液中 ,则
,根据图像可知,纵坐标约为-2时,溶液中
,则溶液中CN-的平衡浓度:X<Y,A错误;B项,Q点时,即 ,加入少量可溶性Y盐后,会消耗CN-
形成Y配离子,使得溶液中c(CN-)减小(沿横坐标轴向右移动), 与 曲线在
Q点相交后,随着 继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即
,则 ,B正确;C项,设金属离子形成配离
子的离子方程式为金属离子 配离子,则平衡常数 ,
,即
,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的CN-越多,对应
曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:Y>Z,则由Y、Z制备等物质的量的
配离子时,消耗CN-的物质的量:Z<Y,C错误;D项,由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状
态时, 不变, 增大,即c(Y)增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解
离速率>生成速率,D错误;故选B。1 .常用对数的运算法则
2 . 常考对数图像的类型
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。
图像种类 具体类型 含义 变化规律
生成物与反应物离子
对数 lg 浓度比的常用对数 lg 越大,反应向正反应方向进行的程度越大
图像 H+与OH-浓度比的常
AG=lg 用对数 AG越大,酸性越强,中性时, =1,AG=0
pH=—lg c(H+) H+浓度的常用负对数 pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
C离子浓度的常用负
pC=—lg c(C) pC越大,c(C)越小
负对数 对数
图像
生成物与反应物离子
—lg 越大,反应向正反应方向进行的程度越
—lg 浓度比的常用负对数
小
3 .图像中数据的数学含义
①若c(A)=1,则lg c(A)=0;若c(A)=c(B),则lg =0
②若c(A)>1,则lg c(A)取正值;且c(A)越大lg c(A)越大
若c(A)>c(B),则lg 取正值,且 越大lg 越大
③若c(A)<1,则lg c(A)取负值,且c(A)越大lg c(A)越小
若c(A)X
B.X→P过程中: 逐渐增大
C.P点的溶液中:c(HOOCCH NH +)+c(H+)=c(-OOCCH NH )+c(OH-)
2 3 2 2
D.当 时,混合溶液中的溶质主要为NaOOCCHNH 和NaCl
2 2
【答案】D
【解析】A项,由图示可知,X点对应的溶液酸性小于Q点,则溶液中氢离子浓度Q>X,氢离子浓度越大水的电离程度越弱,则水的电离程度 Q<X,A错误;B项,由K= 可知,
2
= ,由题干图示可知,Q→P 过程中溶液 pH 增大,即 c(H+)减小,K 不变,则
2
逐渐减小,B错误;C项,由题干图示信息可知,P点对应加入的NaOH为15mL,此时
反应后的溶液中的溶质为等物质的量的NaOOCCHNH +和NaOOCCHNH ,则此时溶液中有电荷守恒式为:
2 3 2 2
c(HOOCCH NH +)+c(H+)+c(Na+)=c(-OOCCH NH )+c(OH-)+c(Cl-),且 c(Na+)>c(Cl-),故 c(HOOCCH NH +)
2 3 2 2 2 3
+c(H+) < c(-OOCCH NH )+c(OH-) , C 错 误 ; D 项 , 当 V(NaOH)=20mL 时 , 即 甘 氨 酸 盐 酸 盐
2 2
(HOOCCH NH Cl) 和 NaOH 的 物 质 的 量 之 比 为 1 : 2 , 反 应 方 程 式 为 :
2 3
HOOCCH NH Cl+2NaOH=NaOOCCH NH +NaCl+2HO,故此时混合溶液中的溶质主要为NaOOCCHNH
2 3 2 2 2 2 2
和NaCl,D正确;故选C。
2.(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)室温下,将NaCO 溶液与过量CaSO 固体混合,溶液
2 3 4
pH随时间变化如图所示。
已知:K (CaSO)= 4.9×10-5、K (CaCO)= 3.4×10-9
sp 4 sp 3
下列说法不正确的是( )
A.室温下,反应CaSO(s)+CO2-(aq) CaCO (s)+SO 2-(aq)的
4 3 3 4
B.随着反应的进行,溶液pH下降的原因是CO2-+H O HCO -+OH-逆向移动
3 2 3
C.0~600s内上层清液中存在:cNa++2cCa2+>cHCO -+2cCO2-+2cSO 2-
3 3 4
D.反应过程中,溶液中始终存在:cNa+=2cCO2-+2cHCO -+2cHCO
3 3 2 3
【答案】D【解析】A项,反应CaSO(s)+CO2-(aq) CaCO (s)+SO 2-(aq)的
4 3 3 4
,A正确;B项,随着反应进行,碳酸根浓度减小,水解平
衡CO2-+H O HCO -+OH-左移,溶液pH下降,B正确;C项,根据电荷守恒,cNa++cH++
3 2 3
2cCa2+=cOH-+cHCO -+2cCO2-+2cSO 2-,0~600s内上层清液成碱性,c(OH―)>c(H+),故cNa+
3 3 4
+2cCa2+>cHCO -+2cCO2-+2cSO 2-,C正确;D项,在NaCO 溶液中,由物料守恒得cNa+=
3 3 4 2 3
2cCO2-+2cHCO -+2cHCO
3 3 2 3
,但由于在CaSO(s)+CO2-(aq) CaCO (s)+SO 2-(aq)反应过程中,CO2-浓度会逐渐减小,故cNa+>
4 3 3 4 3
2cCO2-+2cHCO -+2cHCO,D错误; 故选D。
3 3 2 3
3.当25℃时,向20.00mL某浓度新制氯水中滴入 的NaOH溶液,滴定曲线如图所示,已
知次氯酸的电离常数为K =2.5×10-8。下列说法正确的是( )
a
A.甲到乙发生的非氧化还原反应主要为:HClO+OH-=H O+ClO-
2
B.甲到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl+H O HCl+HClO,其平衡常数K的数量级为10-4
2 2
【答案】C
【解析】从图中可以看出,用NaOH溶液滴定氯水,滴定过程中有两个突变点,则从甲到乙,主要发
生H+与OH-的反应;从乙到pH=10的点,主要发生HClO与OH-的反应。A项,甲到乙发生的非氧化还原
反应主要为:H++OH-=H O,A不正确;B项,甲到丙的过程中,氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反
2
应,水的电离程度一直增大;从丙到丁的过程中,溶液中c(NaOH)不断增大,对水电离的抑制作用不断增大,水的电离程度不断减小,B不正确;C项,丙点溶液中,K = =2.5×10-8,此时c(H+)=10-
a
8mol/L,则 c(ClO-)=2.5c(HClO),c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),所以 c(Na+)>c(Cl-)>
c(ClO-)>c(HClO)>c(H+),C正确;D项,氯水中存在平衡:Cl+H O HCl+HClO,pH=10时,Cl 与
2 2 2
NaOH刚好完全反应,由Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O,可求出c(Cl )= =0.05mol/L,其
2 2 2
平衡常数K= = = ,数量级为10-5或更小,D不正确;
故选C。
4.25℃时,向 的二元酸HA溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液,测得溶液的
2
pH与lg Y[Y代表 或 ]关系如图。下列相关结论正确的是( )
A.曲线a表示pH与 的变化关系
B.25℃时,HA的K 约为10-7.2
2 a2
C.当溶液的pH=6时,c(Na+)+c(H+)=c(HA)+c(A2-)+c(OH―)
-
D.滴入20.00mL NaOH溶液时,c(Na+)>c(HA-)>c(OH―)>c(H+)
【答案】B
【解析】根据向HA溶液中加入NaOH溶液的反应过程可知,HA越来越少,先生成HA-,在生成
2 2
A2-,则可知曲线a代表lg 随pH的变化,曲线b代表 随pH的变化曲线,已知HA
2H++HA-,则有 Ka= ,根据曲线 a 可知,Ka= =101.88×10-4=10-2.12,HA- H+
1 1
+A2-,则有Ka= ,根据曲线b可知,Ka= =102.8×10-10=10-7.2。A项,由分析可知,
2 2
曲线a表示pH与lg 的变化关系,A错误;B项,由分析可知,25℃时,HA的K 约为10-7.2,B正
2 a2
确;C项,根据电荷守恒可知,当溶液的pH=6时,c(Na+)+c(H+)=c(HA)+2c(A2-)+c(OH―),C错误;D项,
-
滴入20.00mL NaOH溶液时即生成NaHA溶液,由分析可知,Ka=10-7.2,Kh = = =10-11.88,即HA-
2 2
的电离大于水解,反应后溶液呈酸性,故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+) c(OH―)>,D错
误;故选B。
5.用强碱滴定某一元弱酸时,弱酸被强碱部分中和后得到“弱酸盐和弱酸”组成的缓冲溶液,其中
存在 。 时,用 的 溶液滴定 某未知浓度的 溶液,滴定过
程中消耗 溶液的体积与混合溶液 之间的关系如图所示(已知: ,酸性
)。下列说法错误的是( )
A. 电离常数的数量级为
B.b点溶液中存在c(A—)+c(OH—)=c(HA)+ c(H+)
C.c点溶液中离子浓度的大小关系为c(A—)>c(HA) >c(H+)>c(OH—)
D.若将 改为等体积等浓度的 ,则 随 溶液体积的变化曲线竖直上移
【答案】B
【解析】温度不变,酸的电离常数不变,设酸的浓度为 cmol/L,由 可得:4.27+lg
=4.75+lg ,整理可得 =100.48=3,解得c=0.2,则PK=4.75+lg(2—1) =4.75,K=10—4.75。A
a a
项,HA的电离常数K=10—4.75,则电离常数的数量级为10—5,故A正确;B项,b点时K=c(H+)=10—4.75,
a a
由K= 可得溶液中 c(A—)= c(HA),由图可知,b点溶液呈酸性,溶液中 c(H+)>c(OH—),则
a
c(HA)+ c(H+)>c(A—)+c(OH—),故B错误;C项,b点时K=c(H+)=10—4.75,由K= 可得溶液中
a a
c(A—)= c(HA),则随氢氧化钠溶液体积增大,c点时溶液中c(A—) >c(HA),由图可知,c点溶液呈酸性,
溶液中c(H+)>c(OH—),所以溶液中c(A—) >c(HA) >c(H+)>c(OH—),故C正确;D项,由HA的酸性强
于HCN可知,HA的电离常数大于HCN,由 可知,当 相等时,酸的电离常数越
大,溶液pH越小,则若将HA改为等体积等浓度的HCN,则pH随NaOH溶液体积的变化曲线竖直上移,
故D正确;故选B。
6.天然水体中的HCO 与空气中的CO 保持平衡。某地溶洞水体中lgc(X) (X为HCO、HCO -、CO2-
2 3 2 2 3 3 3
或Ca2+)与pH的线性关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.直线①代表HCO -,直线③代表Ca2+
3
B.图中lgc(CO2-)=2pH+[lgK +lgK -5]
3 a1 a2
C.K (CaCO)=1.0×10-8.6
sp 3
D.若空气中的CO 浓度增加,则水体中的Ca2+浓度减小
2
【答案】D
【解析】HCO(aq) H++HCO -,HCO - H++CO2-,随着溶液pH增大,碳酸氢根离子转
2 3 3 3 3
化为碳酸根离子,则碳酸氢根离子浓度减小,碳酸根离子浓度增大,同时钙离子浓度减小,故曲线①代表
HCO -,曲线②代表 CO2-,曲线③代表 Ca2+;由点(6.3,5)计算该温度下碳酸的一级电离平衡常数
3 3
, 由 点 (10.3 , -1) 计 算 该 温 度 下 碳 酸 的 二 级 电 离 平 衡 常 数
。A项,由分析可知,直线①代表HCO -,直线③代表Ca2+,A正确;B
3
项 , , lgc(H CO)=10-5 推 知 ① lgc(HCO -)=pH + [lgK (H CO)-5] ;
2 3 3 a1 2 3
, 同理可推:②lgc(CO2-)=2pH+[lgK +lgK -5],B正确;C项,
3 a1 a2
由K (CaCO)=c(Ca2+)·c(CO2-),推知lgK (CaCO)=lgc(Ca2+)+lgc(CO2-);则结合B分析可知,③lgc(Ca2
sp 3 3 sp 3 3
+)=lgK -lgc(CO2-)=-2pH+[lgK -lgK -lgK +5];由a点数值可知K =10-6.3,由c点数值可知K =10-10.3,再
sp 3 sp a1 a2 a1 a2
由b点数值代入③可知K (CaCO)=10-8.6,C正确;D项,若空气中的CO 浓度增加,CaCO (s)+CO(g)+
sp 3 2 3 2
HO Ca2++2 HCO-,平衡正向移动,水体中的Ca2+浓度增大,D错误;故选D。
2 37.AgCl(K =1.6×10-10)和 Ag CrO (砖红色)都是难溶电解质,以 对 pCl 和
sp 2 4
作图的沉淀平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.阴影区域AgCl和Ag CrO 都不是沉淀
2 4
B.
C.向含有AgCl(s)的1.0 mol·L-1 KCl溶液中加入KCrO,白色固体逐渐变为砖红色
2 4
D.用硝酸银标准液滴定溶液中的Cl-,作指示剂的KCrO 浓度在0.01 mol·L-1左右时滴定误差较小
2 4
【答案】C
【解析】根据图像 ,由图可知,取纵
坐标为零,计算得2线对应的K =1.0×10-11.72,数量级为10-12,故2线代表Ag CrO ,1线代表AgCl。A项,
sp 2 4
纵坐标越大,银离子浓度越小,横坐标越大,阴离子浓度越小,故阴影区域 AgCl和Ag CrO 都不沉淀,A
2 4
正确;B 项,此时 时 ,则 ,B 正确;C 项,当溶液中有 1.0
mol·L-1 KCl时,则此时氯离子的浓度为1.0 mol·L-1,pCl=0,由图可知,此时无法形成Ag CrO ,C错误;
2 4
D项,.由图可知,当KCrO 浓度在0.01 mol·L-1左右时(pCrO =2)形成Ag CrO 所需要的银离子浓度约为
2 4 4 2 4
10-5mol/L,根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为1.6×10-5mol/L,氯离子接近完全沉淀,滴定误差
较小,D正确;故选C。
考向 2 坐标为某些微粒浓度的比值的对数或负对数8.丙酮酸(CHCOCOOH)是一元弱酸。298 K时,向20 mL 0.1 mol·L-1丙酮酸溶液中滴加pH=13的
3
NaOH溶液,溶液中lg与pH的关系曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.298 K时,CHCOCOOH的电离常数的数量级为10-3
3
B.E点溶液中,a=2
C.G点对应的NaOH溶液的体积为20 mL
【答案】C
【解析】F点 ,则c(CHCOCOO-)=c(CHCOCOOH),此时溶液pH=2.5,即
3 3
c(H+)=10-2.5 mol·L-1,所以 =10-2.5,298 K时,CHCOCOOH的电离常数的数
3
量级为 10-3,A 正确;E 点溶液中, , 5,K =
a
=10-2.5,c(H+)=10-2 mol·L-1,pH=a=2,B正确;G点对应的NaOH溶液的
体积如果为20 mL,则刚好完全反应,溶质为CHCOCOONa,溶液应呈碱性,但G点pH=4.5,呈酸性,
3
C错误;E、F、G三点随NaOH的加入,CHCOCOONa的浓度越来越大,CHCOCOONa水解促进水的电
3 3
离,对应的溶液中水的电离程度:EK ,则-lg K <-lgK ,所以表示-lgK =-lg -lg c(HPO 2-)的直线
3 a1 a2 a1 a2 a2 3
应该在上方即L ,故A正确;B项,-lg K = -lg -lg c(H PO -),对应直线为L ,将点(1,0.43)代
2 a1 2 3 1
入得,-lg K =1.43,K =10-1.43,K 数量级为10-2,B正确;C项,等浓度等体积的HPO 溶液与NaOH溶
a1 a1 a1 3 3
液充分混合,生成NaH PO 溶液,HPO -既电离又水解,电离平衡常数K =10-6.54,水解平衡常数K=
2 3 2 3 a2 h
=10-12.57,水解程度小于电离程度,故 c(HPO 2-)>c(H PO ),C 项错误;D项,将-lgK =-lg -lg
3 3 3 a2
c(HPO 2-)变形可得到 ,pH等于6.54时, c(HPO -)=c(HPO 2-),
3 2 3 3
根据电荷守恒,c(HA)+c(H+)= c(OH―)+ c(HPO -)+2c(HPO 2-)= c(OH―)+ 3c(HPO 2-),此时溶液呈酸性,
2 3 3 3
c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<3c(HPO 2-),D项正确;故选C。
3
11.常温下,用一定浓度稀盐酸滴定某二元弱酸盐 溶液,溶液中 和 或
和 关系如图所示,下列说法正确的是( )A.水的电离程度:M点>N点
B.滴定过程中,当pH=5时,c(Na+)-3c(HA-)>0
C.若c(HA-)>c(A2-)>c(H A),则pH范围3.5K ,可以肯定M线是-1g[c(H+)/c(H A)]
a1 a2 a1 a2 2
和-1gc(HA-)的关系,那么N线就是-lg[c(H+)/c(HA-)]和-lgc(A2-)的关系,M线是第一步电离,N线是
第二步电离。A项,K =10-1×10-1=10-2,K =10-3×10-2=10-5, K >K ,第一步电离程度大,相当于酸性
a1 a2 a1 a2
强,故M点水的电离弱于N点,A错误;B项,当pH=5时,溶液呈酸性,c(H+)=10-5由K =10-5,由K =
a2 a2
得c(A2-)=c(HA-)根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),c(Na+)-3c(HA
-)=c(OH-)-c(H+)<0,B错误;C项,c(HA-)>c(A2-)>c(H A)同时除以c(H A)得 >1.由
2 2K ,K ,K ×K 的表达式可知上式为 ,解出c(H+)的浓度可得3.5