2022版金版学案高中化学一轮复习练习：全国卷热考微专题(17)综合考查电解质-溶液知识的图象问题.doc

全国卷热考微专题(17)综合考查电解质溶液知识的图象问题

电解质溶液知识的综合应用是全国卷必考的热点之一，近几年来，以图象问题分析考查电解质溶液的题目频频出现。考查知识主要涉及：电离平衡和水解平衡、酸碱混合液pH的变化，溶液中微粒浓度的大小比较等。侧重考查考生数形结合、提炼关键信息等综合分析能力，数据处理与计算能力、知识的迁移应用能力。顺利解答该类试题要注重以下两点：
1．“有序思维”破解弱(强)酸与强(弱)碱混合的若干问题
向弱酸(或强酸)溶液中逐滴滴入强碱(或弱碱)溶液，离子浓度、pH有一定的变化规律。现以向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液为例进行分析，以能够对该类题有一个整体把握。

上图一目了然，可以很清楚地得出不同情况下溶液中的pH、离子浓度的关系。
2.掌握电解质溶液中微粒浓度大小判断的方法思路

1．(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)＝。

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：根据题给图象，pH＝12时，δ(H2A)＝δ(HA－)，则c(H2A)＝c(HA－)，A项正确；根据HA－H＋＋A2－，可确定K2(H2A)＝，根据题给图象，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)，即lg[K2(H2A)]＝lg c(H＋)＝－4.2，B项正确；根据题给图象，pH＝2.7时，δ(HA－)>δ(H2A)＝δ(A2－)，则c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)，C项正确；根据题给图象，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)≈0.05 mol·L－1，而c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)>c(H＋)，D项错误。
答案：D
[方法指导]　抓“四点”巧析酸碱混合或滴定图象题
1．抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。
2．抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因素造成的。
3．抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。
4．抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。

1．常温下，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL同浓度的一元弱酸HA，滴定过程溶液pH随X的变化曲线如图所示(忽略中和热效应)，下列说法不正确的是(　　)

A．HA溶液加水稀释后，溶液中的值减小
B．HA的电离常数KHA＝(x为滴定分数)
C．当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大
D．滴定分数大于100时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
解析：弱酸加水稀释促进电离，n(A－)增大，n(HA)减小，故的值减小，A正确；设HA的量是100，根据图象知有x被反应，K＝，B正确；当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大，二者刚好反应，生成的盐水解，水的电离程度最大，C正确；滴定分数大于100时，即氢氧化钠过量，溶液中离子浓度关系可能有c(Na＋) >c(OH－)>c(A－)>c(H＋)，D错误。
答案：D
2．常温下向25 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L－1的HN3(叠氮酸)溶液，pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计，叠氮酸的Ka＝10－4.7)。下列说法正确的是(　　)

A．水电离出的c(H＋)：A点小于B点
B．在B点，离子浓度大小为c(OH－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(N)
C．在C点，滴加的V(HN3)＝12.5 mL
D．在D点，c(Na＋)＝2 c(HN3)＋2c(N)
解析：叠氮酸HN3的Ka＝10－4.7，说明HN3是一元弱酸。NaOH抑制水的电离，NaOH溶液的物质的量浓度：A点大于B点，则水电离出c(H＋)：A点小于B点，A项正确；B点溶液中，c(Na＋)＞c(N)＞c(OH－)＞c(H＋)，B项错误；NaN3属于强碱弱酸盐，NaN3溶液因N发生水解而呈碱性，C点溶液呈中性，说明此时HN3过量，V(HN3)＞12.5 mL，C项错误；D点溶液中，根据物料守恒，2c(Na＋)＝c(HN3)＋c(N)，D项错误。
答案：A
3．室温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C．V(NaOH)＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)
D．V(NaOH)＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
解析：滴定开始时0.100 mol·L－1盐酸pH＝1，0.100 mol·L－1醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ，滴定醋酸的曲线是Ⅰ，A错误；醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH＝7时，滴定醋酸消耗NaOH溶液的体积小于20 mL，B正确；V(NaOH)＝20.00 mL 时，醋酸和盐酸与氢氧化钠完全反应，但醋酸根发生水解，c(CH3COO－)水解程度，c(CH3COO－ ) ＞c(Na＋ )，D错误。
答案：B
4．常温下，向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 的NaOH溶液，溶液中水所电离出的c(H＋)随加入NaOH溶液的体积变化示意图如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．从a到c，醋酸的电离始终受到促进
B．a、d对应的纵坐标数值分别是：＞10－12、＞10－7
C．b点：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
D．从b→c的过程中，既存在着pH＝7的点，也存在着溶液中水所电离出的c(H＋)＝10－7的点
解析：醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，加NaOH溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正移，所以从a到c，醋酸的电离始终受到促进，故A正确；a点醋酸部分电离，醋酸电离的氢离子浓度小于0.01 mol·L－1，所以水电离的氢离子浓度＞10－12 mol·L－1，d点，NaOH过量，pH大于7，水的电离被抑制，则d点水电离的氢离子浓度＜10－7 mol·L－1，故B错误；c点，醋酸的物质的量是NaOH的物质的量2倍，溶液中物料守恒为2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，故C正确；c点，醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠，溶液显碱性，氢氧化钠体积小于20 mL时的某一个值恰好使溶液显中性，所以b→c的过程中，既存在着pH＝7的点，也存在着溶液中水所电离出的c(H＋)＝10－7的点，故D正确。
答案：B
5．已知：pKa＝－lgKa，25℃时，H2SO3的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常温下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法不正确的是(　　)

A．a点所得溶液中：2c(H2SO3)＋c(SO)＝0.1 mol·L－1
B．b点所得溶液中：c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)
C．c点所得溶液中：c(Na＋)>3c(HSO)
D．d点所得溶液中：c(Na＋)>c(SO)>c(HSO)

解析：a点溶液中的溶质为NaHSO3和H2SO3，因为两个溶液混合，因此根据物料守恒，得出c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO)<0.1 mol·L－1，根据电离平衡常数，Ka1＝c(HSO)×c(H＋)/c(H2SO3)，此时溶液的pH＝1.85，即c(H＋)＝10－1.85，推出c(HSO)＝c(H2SO3)，代入上式，得出：2c(H2SO3)＋c(SO)<0.1 mol·L－1，故A错误。
答案：A
6．(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lg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：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－)，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－)