高中化学复习第51讲-反应过程溶液粒子浓度变化的图像分析.docx

第51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

关键点
溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1
NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液

V(NaOH)＝0(0点)
溶质是CH3COOH
粒子浓度大小关系：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
V(NaOH)＝10 mL(点①)
溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa
粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)
pH＝7(点②)
溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH
粒子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
V(NaOH)＝20 mL(点③)
溶质是CH3COONa
粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
V(NaOH)＝40 mL
溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH
粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)

1．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 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)
B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)
D．点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
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(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＜c(H＋)，二者中钠离子浓度相同，所以c(CH3COO－)＞c(CN－)，错误；B项，点③中pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；C项，点①的溶液中存在元素质量守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中的元素质量守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中钠离子浓度相同，则c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，正确。
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 CH3COOH溶液的过程中，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(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)
D．滴定过程中，c(CH3COO－)与c(OH－)的比值逐渐减小
答案　CD
解析　0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)＜10－2 mol·L－1，c(OH－)＞10－12 mol·L－1，c水(H＋)＝c(OH－)＞10－12 mol·L－1，A项不正确；b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，d点溶液中溶质为CH3COONa和NaOH，pH不会相等，B项不正确；依据元素质量守恒，e点溶液中Na＋浓度是CH3COO－与CH3COOH浓度之和的2倍，C项正确；＝＝，滴定过程中c(CH3COOH)减小，则减小，D项正确。
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CH3COOH为例)
二元酸(以H2C2O4为例)

注：pKa为电离常数的负对数

δ0为CH3COOH的分布系数，δ1为CH3COO－的分布系数
δ0为H2C2O4的分布系数，δ1为HC2O的分布系数，δ2为C2O的分布系数

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”——根据溶液中的元素质量守恒进行替换，分析得出结论。

1．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)

A．溶液中存在3个平衡
B．含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO
C．随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小
D．用浓度大于1 mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案　D
解析　根据图1可知：当LiH2PO4的浓度大于1 mol·L－1时其pH＝4.66，根据图2可知，当pH＝4.66时H2PO的分布分数达到0.994，即H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D对；LiH2PO4溶液中存在H2PO的电离平衡、HPO的电离平衡、H2PO的水解平衡、H2O的电离平衡等至少4个平衡，A错；LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B错；LiH2PO4溶液的pH随着H2PO初始浓度的增大逐渐减小，但当H2PO的浓度增大到10－1 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(N2H4)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随－lg c(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．反应N2H＋N2H42N2H的pK＝90(已知pK＝lg K)
B．N2H5Cl溶液中存在：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H)＋2c(N2H)＋c(H＋)
C．N2H5Cl溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．Kb1(N2H4)＝10－6
答案　A
解析　由N2H4＋H2ON2H＋OH－可得Kb1(N2H4)＝＝10－6，由N2H的电离方程式N2H＋H2ON2H＋OH－可得Kb2(N2H4)＝＝10－15，则＝，即为反应N2H＋N2H42N2H的平衡常数K＝＝＝109，所以pK＝9.0，A错误、D正确；N2H5Cl溶液中存在的电荷守恒为c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H)＋2c(N2H)＋c(H＋)，B正确；N2H5Cl溶液中因N2H的水解使溶液呈酸性，所以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H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[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(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B．H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1
C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
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，H2A是二元酸，可知酸的浓度是
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H2A第一步电离是完全的，溶液中没有H2A，所以曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误；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＋，
Ka(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－)＋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H2B溶液在不同pH下，测得pC(M)变化如图所示，[已知：pC(M)＝
－lg c(M)，M代指H2B或HB－或B2－]，下列说法正确的是(　　)

A．曲线 Ⅱ 表示pC(HB－)与pH关系
B．pH＝5时，c(HB－)<c(B2－)<c(H2B)
C．由图像数据可以计算出的值
D．在pH增大的过程中，c(H2B)、c(HB－)、c(B2－)三者浓度和先减小后增大
答案　C
解析　H2B为二元弱酸，其电离方程式为H2BH＋＋HB－、HB－H＋＋B2－，pH增加促进电离平衡正向移动，所以由图可知：曲线Ⅰ是c(HB－)的负对数，曲线Ⅱ是c(H2B)的负对数，曲线Ⅲ是c(B2－)的负对数，故A项错误；由图可知，pH＝5时，此时pC(H2B)＞pC(B2－)＞
pC(HB－)，即c(HB－)＞c(B2－)＞c(H2B)，故B项错误；由X点可知H2BHB－＋H＋，c(HB－)＝c(H2B)，Ka1＝1×10－1.9，由Z点可知，c(HB－)＝c(B2－)，则HB－B2－＋H＋，Ka2＝1×
10－7.1，则＝＝105.2，故C项正确；调节溶液pH的过程中，随着溶液体积的增大，H2B、HB－、B2－总物质的量之和不变，浓度之和逐渐减小，故D项错误。
2．(2020·山东，15)25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是(　　)

A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)
B．N点时，pH＝－lg Ka
C．该体系中，c(CH3COOH)＝ mol·L－1
D．pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大
答案　BC
解析　随着溶液碱性的增强，c(CH3COOH)减小，c(CH3COO－)增大，故MN线表示
lg c(CH3COO－)，NP线表示lg c(CH3COOH)，MO线表示lg c(H＋)，OP线表示lg c(OH－)。O点时，c(H＋)＝c(OH－)，N点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，A项错误；N点时，lg c(CH3COOH)与lg c(CH3COO－)相等，故pH＝－lg Ka，B项正确；由CH3COOH的电离平衡常数推导可知Ka＝＝，故c(CH3COOH)＝ mol·L－1，C项正确；溶液pH增大，碱性增强，CH3COO－的水解程度减小，D项错误。
3．常温下，二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，下列说法错误的是(　　)

A．曲线M表示pH与lg的变化关系
B．Ka2(H2Y)＝10－4.3
C．a点溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)＋c(HY－)－c(K＋)
D．交点c的溶液中：c(H2Y)＝c(Y2－)>c(HY－)>c(H＋)
答案　D
解析　Ka1(H2Y)＝，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，Ka2(H2Y)＝＝10－3×10－1.3＝10－4.3，B项正确；a点溶液中存在电荷守恒：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(H2Y)＝c(Y2－)<c(HY－)，D项错误。

常考对数图像关系的含义与变化规律
类型
含义
变化规律
解题策略
pH＝－lg c(H＋)
氢离子浓度的常用对数负值
pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强
①先弄清是对数还是负对数；
②弄清楚是什么的对数，如浓度对数、浓度比对数、体积比对数等；
③弄清楚对数变化所表示的意义；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
pC＝－lg c(C)
C离子浓度的常用对数负值
pC越大，c(C)越小
lg 
生成物与反应物粒子浓度比的常用对数
lg 越大，反应向正反应方向进行的程度越大
lg 
稀释后与稀释前体积比的常用对数
lg 越大，稀释程度越大
AG＝lg 
氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数
AG越大，酸性越强，中性时，＝1，AG＝0

1．(2021·湖南1月适应性考试，9)常温下，用0.100 0 mol·L－1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(　　)

A．该NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)
B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
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Ka(HX)＞Ka (HY)＞Ka(HZ)，故B正确；当溶液pH为7时，酸越弱，向盐溶液中加入盐酸的体积越大，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[H3N＋(CH2)4CH(NH2)COO－，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2＋H2R＋HRR－。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2＋、H2R＋、HR和R－的分布系数δ(X)随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(H2R＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)
C．O点，pH＝
D．P点，c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
答案　C
解析　M点c(H3R2＋)＝c(H2R＋)，由此可知K1≈10－2，同理K2≈10－9，K3≈10－11，＝＝10－7，＝＝10－2，因此<，故A错误；M点存在电荷守恒：c(R－)＋c(OH－)＋
c(Cl－)＝2c(H3R2＋)＋c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，此时c(H3R2＋)＝c(H2R＋)，因此c(R－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝3c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，故B错误；O点c(H2R＋)＝c(R－)，因此＝1，即＝＝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NaHCO3溶液中滴加
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H2CO3的电离，C项错误；d点，碳酸氢钠和盐酸恰好反应，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.050 0 mol·L－1，D项错误。
课时精练
一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1．联氨(N2H4)是一种二元弱碱，有
N2H4＋H2ON2H＋OH－　Kb1＝3×10－6
N2H＋H2ON2H＋OH－　Kb2＝7.6×10－15
室温下，用0.1 mol·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1的联氨(N2H4)水溶液。滴定过程中溶液的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(N2H)＝c(Cl－)
C．N点含氮微粒的大小关系为c(N2H)＞c(N2H4)＞c(N2H)
D．图中各点对应的Kb2关系为Kb2(M)＜Kb2(N)＜Kb2(P)
答案　C
解析　Kb1＝3×10－6＝＝≈，c(OH－)＝×10－3.5 mol·L－1，则pOH≈3.26，A项错误；依据电荷守恒关系：c(N2H)＋2c(N2H)＋
c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，当M点pOH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，有c(N2H)＋2c(N2H)＝
c(Cl－)，B项错误；N点消耗HCl为10 mL，溶质为N2H5Cl，溶液为酸性，可知N2H水解(呈酸性)转化为N2H4为主，N2H电离(呈碱性)转化为N2H为次，水解和电离均是微弱过程，故c(N2H)＞c(N2H4)＞c(N2H)，C项正确；电离平衡常数仅是温度的函数，Kb2(M)＝Kb2(N)＝Kb2(P)，D项错误。
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 ，NH4Cl 水解平衡常数为(n－1)×10－7(用n表示)
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NH4Cl溶液，此溶液中离子浓度大小为c(Cl－)>
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－)＝0.5 mol·
L－1，根据元素质量守恒可知：c(NH3·H2O)＝(0.5n－0.5) mol·L－1，则25 ℃时NH4Cl水解常数为Kh＝＝(n－1)×10－7，D正确。
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CH3COOH溶液中逐滴加入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水(H＋)]与所加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(CH3COO－)＜c(CH3COOH)
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(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＞0.10 mol·L－1
D．f点溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
答案　B
解析　b点，CH3COOH和CH3COONa的物质的量相等，但溶液的pH＜7，则表明CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，A项不正确；c点时，溶质为CH3COOH和CH3COONa，且水的电离不受影响，则溶液呈中性；e点时，溶质为CH3COONa和NaOH，二者都呈碱性，所以溶液显碱性，B项正确；d点溶液中：
c(Na＋)＝＝0.05 mol·L－1，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝＝0.05 mol·L－1，所以c(Na＋)＋c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.10 mol·
L－1，C项不正确；f点，若CH3COO－不发生水解则溶质组成为等物质的量的CH3COONa和NaOH，但因CH3COO－发生水解，导致c(CH3COO－)减小、c(OH－)增大，所以溶液中：
c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)，D项不正确。
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Kb＝≈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，根据元素质量守恒知，c(Cl－)＝2c(MOH)＋2c(M＋)，故D正确。
5．(2022·湖南湘潭一模)H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸，常温下，不同pH环境下它们不同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＋H2OHCO＋OH－的平衡常数为10－7.23
C．0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(C2O)＞c(H2C2O4)
D．往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，发生反应：2CO＋H2C2O4===2HCO＋C2O
答案　B
解析　根据图像，当溶液pH＝1.30时，溶液中c(H2C2O4)＝c(HC2O)，则H2C2O4的Ka1＝
10－1.30；当溶液pH＝6.37时，溶液中c(H2CO3)＝c(HCO)，则H2CO3的Ka1＝10－6.37，所以H2C2O4的酸性强于H2CO3，A项正确；求反应CO＋H2OHCO＋OH－的平衡常数，pH＝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(C2O)＝c(HC2O)，HC2O的电离平衡常数为10－4.27，当pH＝1.30时，c(H2C2O4)＝c(HC2O)，HC2O的水解平衡常数为10－12.7，所以HC2O的电离大于其水解，NaHC2O4溶液显酸性，离子浓度大小关系为c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)，C项正确；H2C2O4的酸性强于H2CO3，同时也强于HCO的酸性，所以往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，能发生反应：2CO＋H2C2O4===2HCO＋C2O，D项正确。
6．(2022·四川川大附中模拟)人体血液中存在H2CO3/HCO、HPO/H2PO等缓冲对。常温下，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pKa1＝6.4、磷酸pKa2＝7.2(pKa＝－lg Ka)。则下列说法正确的是(　　)

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(H2PO)
答案　D
解析　H2CO3HCO＋H＋的电离平衡常数Ka1＝，所以lg ＝pKa1－pH＝6.4－pH，H2POHPO＋H＋的电离平衡常数Ka2＝，所以lg ＝pH－pKa2＝pH－7.2。当lg x＝0时，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；Ka1＝，则＝，pH增大时，c(H＋)减小，则减小，故B项错误；a→b的过程中pH增大，溶液酸性减弱，水的电离程度增大，故C项错误；lg ＝pH－pKa2＝pH－7.2，c点时，pH＞7.2，则lg ＞0，＞1，则c(HPO)＞c(H2PO)，故D项正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。
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Ka)溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．由图可知，c1＞c2＞c3
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Ka＝(V0是消耗的NaOH溶液的体积)
答案　BC
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c1＞c2＞c3，所以浓度大小为c1＞c2＞c3，A正确；M点恰好生成等量的NaA和HA，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，存在元素质量守恒：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错误；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V0，所以c(A－)＝ mol·L－1，根据元素质量守恒：c(A－)＋c(HA)＝ mol·L－1，则c(HA)＝ mol·L－1，所以Ka＝＝＝，D正确。
8．常温下向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸，粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示，已知：H2X是二元弱酸，Y表示或，pY＝－lg Y。下列叙述错误的是(　　)

A．曲线n表示p 与pH的变化关系
B．Ka1(H2X)＝1.0×10－10.3
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　H2X为二元弱酸，以第一步电离为主，则Ka1(H2X)＞Ka2(H2X)，则pH相同时，＜，pY＝－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Ka2(H2X)＝·c(H＋)＝10－9.3×0.1＝1.0×10－10.3，N点pH＝7.4，c(H＋)＝
10－7.4mol·L－1，p ＝－lg ＝－1，则＝10，所以Ka1(H2X)＝·c(H＋)＝10－7.4×10＝1.0×10－6.4，B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Kh＝＝×＝1.0×10－7.6＞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．H3RO4为一种三元弱酸。常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 H3RO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH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，H3RO4的Ka3的数量级为10－11
C．pH＝11.40时，溶液中存在：c(Na＋)＝c(OH－)－c(H＋)＋c(H2RO)＋5c(RO)
D．常温下，NaH2RO4能抑制水的电离
答案　CD
解析　lg X＝0时，表示对应的两种离子浓度相等，由H3RO4的三步电离中，电离常数逐级减小，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，H3RO4的Ka3＝1×10－11.40，数量级为10－12，B项错误；pH＝11.40时，c(RO)＝c(HRO)，结合电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2RO)＋2c(HRO)＋3c(RO)，整理得c(Na＋)＝c(OH－)－c(H＋)＋c(H2RO)＋5c(RO)，C项正确；H3RO4的第一步电离常数Ka1＝＝10－2.25，第二步电离常数Ka2＝＝10－6.77，H2RO的水解常数Kh＝＝10－11.75＜10－6.77，即H2RO的电离程度大于其水解程度，则H2RO抑制水的电离，D项正确。