2026版正禾一本通高三一轮总复习化学-热点提升(十一)　粒子浓度比值变化的复杂图像

热点提升(十一)粒子浓度比值变化的复杂图像1．(2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL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－)＝eq\f(c（A2－）,c（H2A）＋c（HA－）＋c（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0.2000mol·L－1C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)解析：选C。根据起点时pH约为1，故H2A的电离过程为H2A=HA－＋H＋，HA－⇌H＋＋A2－，曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A错误；当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突跃，说明酸碱恰好完全反应，结合思路分析，根据反应2NaOH＋H2A=Na2A＋2H2O，c(H2A)＝eq\f(0.1000mol·L－1×40mL,2×20.00mL)＝0.1000mol·L－1，B错误；曲线①与曲线②的交点存在等量关系：δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)，此时加入的VNaOH＝25mL，对应滴定曲线上pH＝2.0，则c(H＋)＝10－2mol·L－1，HA－的电离平衡常数Ka＝eq\f(c（A2－）·c（H＋）,c（HA－）)＝c(H＋)＝1.0×10－2，C正确；用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2～10，说明滴定终点时溶液呈碱性，即c(OH－)＞c(H＋)，溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＞2c(A2－)＋c(HA－),D错误。2．(2023·湖北高考)H2L为某邻苯二酚类配体，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)­H2L溶液体系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3mol·L－1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数δ(x)＝eq\f(c（x）,2.0×10－4mol·L－1)，已知lg2≈0.30，lg3≈0.48。下列说法正确的是()A.当pH＝1时，体系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2－C．L2－＋[FeL]＋⇌[FeL2]－的平衡常数的lgK约为14D．当pH＝10时，参与配位的c(L2－)≈1.0×10－3mol·L－1解析：选C。当pH＝1时，eq\f(c（HL－）·c（H＋）,c（H2L）)＝10－7.46，则eq\f(c（HL－）,c（H2L）)＝10－6.46，即eq\f(c（HL－）,c0（H2L）－c（HL－）)＝10－6.46，c(HL－)＝10－6.46×c0(H2L)－10－6.46×c(HL－)，则c(HL－)＝eq\f(10－6.46,1＋10－6.46)×c0(H2L)＝eq\f(10－6.46,1＋10－6.46)×5.0×10－3mol·L－1>10－13mol·L－1，所以c(HL－)>c(OH－)，A错误。eq\f(c（L2－）·c（H＋）,c（HL－）)＝10－12.4，则eq\f(c（L2－）,c（HL－）)＝eq\f(10－12.4,c（H＋）)，当pH在9.5～10.5之间时，eq\f(c（L2－）,c（HL－）)的值在10－2.9～10－1.9之间，即c(L2－)<c(HL－)，故pH在9.5～10.5之间时，含L的物种主要为HL－，B错误。由题图可知，当c([FeL]＋)＝c([FeL2]－)时，pH＝4，eq\f(c（HL－）×10－4,c（H2L）)＝eq\f(c（HL－）×10－4,c0（H2L）－c（HL－）)＝10－7.46，则eq\f(c（HL－）,5.0×10－3mol·L－1－c（HL－）)＝10－3.46，解得c(HL－)≈5×10－6.46mol·L－1，又因为eq\f(c（L2－）·c（H＋）,c（HL－）)＝10－12.4，所以当pH＝4时，eq\f(c（L2－）,c（HL－）)＝10－8.4，c(L2－)＝5×10－14.86mol·L－1，L2－＋[FeL]＋⇌[FeL2]－的平衡常数K＝eq\f(c（[FeL2]－）,c（L2－）·c（[FeL]＋）)＝eq\f(1,c（L2－）)＝2×1013.86，lgK＝lg2＋13.86≈0.30＋13.86≈14，C正确。由题图可知，当pH＝10时，c([FeL3]3－)＝c([FeL2(OH)]2－)＝1×10－4mol·L－1，参与配位的c(L2－)＝3×10－4mol·L－1＋2×10－4mol·L－1＝5×10－4mol·L－1，D错误。3．(2025·河北沧州二模)常温下，用NaOH溶液滴定二元弱酸亚磷酸溶液，溶液中－lgeq\f(c（H＋）,c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3PO3)))和－lgc(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))或－lgeq\f(c（H＋）,c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))))和－lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))的关系如图所示，下列说法错误的是()A.L2表示－lgeq\f(c（H＋）,c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))))和－lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))的关系B．H3PO3的电离常数Ka1(H3PO3)的数量级为10－2C．等浓度等体积的H3PO3溶液与NaOH溶液充分混合，c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))<c(H3PO3)D．pH＝6.54时，c(Na＋)<3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))解析：选C。根据亚磷酸二级电离可知，Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H3PO3）)，等式两边同时取对数，lgKa1＝lgeq\f(c（H＋）·c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H3PO3）)＝lgeq\f(c（H＋）,c（H3PO3）)＋lgc(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))，则－lgKa1＝－lgeq\f(c（H＋）,c（H3PO3）)－lgc(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))，同理可得－lgKa2＝－lgeq\f(c（H＋）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）)－lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，因为Ka1>Ka2，则－lgKa1<－lgKa2，所以表示－lgKa2＝－lgeq\f(c（H＋）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）)－lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))的直线应该在上方，即L2，A正确；－lgKa1＝－lgeq\f(c（H＋）,c（H3PO3）)－lgc(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))对应直线为L1，将点(1，0.43)代入得，－lgKa1＝1.43，Ka1＝10－1.43，Ka1数量级为10－2，B正确；等浓度等体积的H3PO3溶液与NaOH溶液充分混合，生成NaH2PO3溶液，H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))既电离又水解，电离平衡常数为Ka2＝10－6.54，水解平衡常数Kh＝eq\f(Kw,Ka1)＝10－12.57，水解程度小于电离程度，故c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))>c(H3PO3)，C错误；将－lgKa2＝－lgeq\f(c（H＋）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）)－lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))变形可得到lgKa2＝lgc(H＋)－lgc(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋lgc(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，pH等于6.54时，c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH―)＋c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋2c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝c(OH―)＋3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，此时溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，则c(Na＋)<3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，D正确。4．(2025·湖南长沙模拟)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。常温下，向1mL0.5mol·L－1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A．a、b两点时，水电离出的c水(OH－)之比为1.43∶6.54B．b点对应溶液中存在：c(Na＋)＝3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))C．反应H3PO3＋HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))⇌2H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的平衡常数为105.11D．当V(NaOH)＝1mL时，c(Na＋)＞c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＞c(OH－)＞c(H＋)解析：选C。亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，常温下，向1mL0.5mol·L－1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，先后发生的反应为①H3PO3＋OH－=H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O，②H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋OH－=HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O，则H3PO3逐渐减少，H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))先增多后减少，HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))逐渐增多，故δ1表示H3PO3变化曲线，δ2表示H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))变化曲线，δ3表示HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))变化曲线。a、b两点均为酸性溶液，则水电离出的c水(OH－)分别为10－12.57mol·L－1、10－7.46mol·L－1，其之比为1∶105.11，A错误；b点时，c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋2c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝c(OH－)＋3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，因b点不是中性点，即c(OH－)≠c(H＋)，则c(Na＋)≠3c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，B错误；a点时，c(H3PO3)＝c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))，则反应H3PO3⇌H＋＋H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的平衡常数K1＝eq\f(c（H＋）c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H3PO3）)＝c(H＋)＝10－1.43，b点时，c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝c(HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，则反应H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))⇌H＋＋HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的平衡常数K2＝eq\f(c（H＋）c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）,c（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）)＝c(H＋)＝10－6.54，反应H3PO3＋HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))⇌2H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的平衡常数K＝eq\f(c2（H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）,c（H3PO3）c（HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）)＝eq\f(K1,K2)＝eq\f(10－1.43,10－6.54)＝105.11，C正确；当V(NaOH)＝1mL时，H3PO3与NaOH反应生成NaH2PO3，H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))水解平衡常数Kh＝eq\f(Kw,K1)＝eq\f(10－14,10－1.43)＝10－12.57<K2，所以H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))电离程度大于水解程度，最终溶液呈酸性，则c(Na＋)＞c(H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＞c(H＋)＞c(OH－)，D错误。5．用0.10mol·L－1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度为c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液，得到如图滴定曲线，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列说法错误的是()A．由滴定曲线可判断：c1＞c2B．滴定过程中始终有n(CH3COOH)＝0.02c1＋n(OH－)－n(H＋)－n(Na＋)C．若a点V(NaOH)＝7.95mL，则a点有c(Na＋)＞c(C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＞c(HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))＞c(H2C2O4)D.若b点时溶液中c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，则b点消耗了8.60mL的NaOH溶液解析：选D。草酸是二元弱酸，滴定过程中有两次滴定突变；醋酸是一元酸，滴定时只有一次滴定突变，所以根据图示可知X曲线代表草酸，Y曲线代表醋酸，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点，根据恰好反应时消耗NaOH溶液的体积数值可知c2＝eq\f(0.1000mol·L－1×10.60mL,2×20.00mL)＝0.0265mol·L－1，c1＝eq\f(0.1000mol·L－1×17.20mL,20.00mL)＝0.0860mol·L－1，c1>c2，A正确；对于醋酸溶液，在滴定过程中始终存在电荷守恒n(H＋)＋n(Na＋)＝n(OH－)＋n(CH3COO－)，根据元素守恒可知n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)＝0.02c1，故n(H＋)＋n(Na＋)＝n(OH－)＋0.02c1－n(CH3COOH)，所以有neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3COOH))＝0.02c1＋n(OH－)－n(H＋)－n(Na＋)，B正确；完全中和草酸时需消耗V(NaOH)＝10.60mL，则a点V(NaOH)＝7.95mL时为NaHC2O4、Na2C2O4按1∶1形成的混合溶液，pH＜7，显酸性，故HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的电离程度大于HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))及C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的水解程度，则c(Na＋)>c(C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))>c(HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))>c(H2C2O4)，C正确；若b点时加入氢氧化钠体积为8.6mL，则此时溶液中neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3COOH))和neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3COONa))相等，由图可知此时溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，如果要求c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，则此时加入氢氧化钠的体积V<eq\f(17.20,2)mL，取V<8.60mL，D错误。6．(2024·湖北高考)CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2＋)＝2.0×10－5mol·L－1，pKa1(H2CO3)＝6.4、pKa2(H2CO3)＝10.3，pKsp(PbCO3)＝12.1。下列说法错误的是()A．pH＝6.5时，溶液中c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))<c(Pb2＋)B．δ(Pb2＋)＝δ(PbCO3)时，c(Pb2＋)<1.0×10－5mol·L－1C.pH＝7时，2c(Pb2＋)＋c[Pb(OH)＋]<2c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))D．pH＝8时，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3会溶解解析：选D。由图可知，pH＝6.5时δ(Pb2＋)>75%，c(Pb2＋)＝c0(Pb2＋)·δ(Pb2＋)>1.5×10－5mol·L－1，此时体系中还没有PbCO3(s)，则Ksp(PbCO3)≥c(Pb2＋)·c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))≤eq\f(Ksp（PbCO3）,c（Pb2＋）)＜eq\f(10－12.1,1.5×10－5)mol·L－1＝eq\f(2,3)×10－7.1mol·L－1＜1.5×10－5mol·L－1＜c(Pb2＋)，A正确；δ(Pb2＋)＝δ(PbC