猜押 水溶液中的离子平衡曲线分析（教师版）

猜押水溶液中的离子平衡曲线分析猜押考点考情分析押题依据酸碱滴定曲线离子平衡曲线图像是高考化学中的高频考点，主要涉及对数变化曲线、滴定曲线、分布分数曲线等。该考点要求学生能够通过图像分析离子平衡的变化规律，并结合化学平衡、电解质溶液等知识进行综合应用。近年高考趋势酸碱滴定曲线：近年高考中频繁出现，尤其是强酸强碱滴定、弱酸强碱滴定的曲线分析。对数变化曲线：考查溶液离子浓度随反应进行的变化规律。分布分数曲线：涉及多元弱酸的分步电离曲线及其应用。押题方向滴定曲线的拐点与终点：考查滴定曲线的拐点判断及终点pH计算。缓冲区域的分析：考查缓冲区域的pH变化规律及其应用。多元弱酸的分步电离曲线：如磷酸、碳酸等多元弱酸的分步电离曲线分析。对数变化曲线分布分数曲线押题一酸碱滴定曲线1．常温下，已知：。用氢氧化钠溶液分别滴定的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A．时，醋酸溶液中B．时，滴定醋酸消耗的等于C．时，两份溶液中D．I线对应的是滴定盐酸的曲线【答案】A【解析】A．V（NaOH）=10.00mL时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，，醋酸电离大于醋酸根的水解程度，溶液中离子浓度关系为，A正确；B．醋酸钠水解呈碱性，pH=7时，滴定醋酸消耗的V（NaOH）小于20mL，B错误；C．V（NaOH）=20.00mL时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，两份溶液中，C错误；D．滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，D错误；故选A。2．25℃时，往20mL三元酸H3A溶液中滴加等浓度的NaOH标准溶液，NaOH溶液的体积、或或与溶液pH的关系如图。下列说法不正确的是A．用NaOH标准溶液滴定NaH2A溶液时，可选用酚酞作指示剂B．NaOH标准溶液的滴加体积从20mL到40mL过程中，水的电离程度逐渐增大C．曲线II表示pH与的变化关系，当pH=9时，D．当溶液中c(H2A-)时，对应的pH满足：2.12＜pH＜7.2【答案】D【分析】lgX为0时c(H2A-)＝c(H3A)或c(H2A-)＝c(HA2-)或c(HA2-)＝c(A3-)，此时电离平衡常数Ka1c(H+)＝c(H+)＝10-pH，同理Ka2＝10-pH或Ka3＝10-pH，结合Ka1＞Ka2＞Ka3可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示pH与lg、lg、lg的变化关系，且Ka1＝10-4×101.88＝10-2.12、Ka2＝10-10×102.8＝10-7.2、Ka3＝10-14×101.64＝10-12.36，据此分析解答。【解析】A．H2A﹣的水解常数KhKa2，NaH2A溶液呈酸性，同理可得Na2HA溶液呈碱性，用NaOH标准溶液滴定NaH2A溶液时，可选用酚酞作指示剂，故A正确；B．NaOH标准溶液的滴加体积从20mL到40mL过程中，溶液中溶质由NaH2A→NaH2A、Na2HA→Na2HA，水的电离程度由酸抑制逐渐转化为Na2HA促进，则水的电离程度逐渐增大，故B正确；C．由上述分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示pH与lg、lg、lg的变化关系，Ka2c(H+)＝10-7.2，当pH＝9时=10-7.2-(-9)＝101.8，故C正确；D．Ka1c(H+)＝10-2.12，Ka1•Ka2c2(H+)＝10-9.32，则c(H2A-)＞c(H3A)＞c(HA2-)时10-6.66mol/L＜c(H+)＜10-2.12mol/L，可得2.12＜pH＜4.66，故D错误；故选：D。3．在时，向溶液滴加入的盐酸，滴定曲线如图1所示，CN-、HCN浓度所占分数随pH变化的关系如图2所示，下列表述正确的是A．b点时，溶液中微粒浓度大小的关系：c(Na+)>c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)B．d点溶液中存在的微粒浓度间的关系：C．图2中的e点对应图1中的c点D．该滴定实验可以选用酚酞试剂作指示剂【答案】B【解析】A．向溶液滴加入的盐酸，两者反应得到物质的量浓度相等的HCN、NaCN、NaCl，溶液呈碱性说明以NaCN的水解为主，所以溶液中微粒浓度大小的关系：c(Na+)>c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)，A项错误；B．d点两者恰好完全反应生成等物质的量浓度的HCN和NaCl，所以，而根据电荷守恒可知，，则，B项正确；C．图2中的e点是HCN、NaCN浓度相等，而图1中的c点是两者恰好完全反应后继续滴加盐酸，促进的水解，使的离子浓度变小，所以应增强溶液的pH值，所以图2中的e点对应图1中的a点，C项错误；D．两者恰好完全反应时，d点溶液呈酸性，所以应用酸性范围内变化的指示剂甲基橙，D项错误；答案选B。4．常温下，用浓度为的标准溶液滴定10mL浓度均为的NaOH和的混合溶液，溶液中含A微粒的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是A．的B．点a：C．D．点c：【答案】D【分析】图中左侧溶液中含A微粒的分布曲线只有两条，说明第一步完全电离，溶液中含A微粒有、，随着pH值增大，溶液中逐渐增多，逐渐减小；图中右侧为pH变化曲线；【解析】A．加入10mL标准溶液时，NaOH恰好完全反应，所得溶液为Na2SO4和的混合溶液，溶液体积为20mL，pH=10.7，溶液中OH-浓度为10-3.3mol/L，根据，求得，的，A正确；B．点a加入10mL标准溶液，所得溶液为Na2SO4和的混合溶液，溶液体积为20mL，Na2SO4浓度为0.05mol/L，浓度为0.1mol/L，水解程度较小，故，B正确；C．若，混合后所得溶液中和的浓度相同，由选项A分析知，水解程度大于的电离程度，使得溶液中浓度大于，而b点时浓度等于，可知b点加入标准溶液小于，，C正确；D．点c加入20mL标准溶液，溶液中存在电荷守恒：，存在物料守恒：，两式联立可得：，D错误；故选D。5．（马来酸，用表示）是一种有机二元酸，常温下，其电离常数。常温下，向溶液中加入溶液进行中和滴定，溶液的随加入的溶液体积的变化如图所示，下列说法错误的是A．若不考虑第二步电离，则约为2B．b点时溶液中由水电离出的C．c点时溶液中D．使用酚酞作指示剂，滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色【答案】B【分析】由图可知，a点为0.1mol/LH2A溶液、b点为NaHA溶液、c点为Na2A溶液。【解析】A．若不考虑第二步电离，由电离常数可知，溶液中氢离子浓度约为，则溶液的pH约为2，故A正确；B．由分析可知，b点为NaHA溶液，由电离常数可知，HA—在溶液中的水解常数Kh==＜Ka2，说明HA—在溶液中的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性，则溶液中的氢离子抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度小于10—7mol/L，故B错误；C．由分析可知，c点为Na2A溶液，溶液中存在质子守恒关系，故C正确；D．H2A溶液和氢氧化钠溶液完全反应生成的强碱弱酸盐Na2A在溶液中水解使溶液呈碱性，滴定时可用酚酞作指示剂，滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色，故D正确；故选B。6．已知，向的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示，下列说法正确的是A．稀硫酸的物质的量浓度为B．滴定终点时宜选择酚酞作指示剂C．a点时溶液中存在D．a、b、c三点对应的水解平衡常数：【答案】C【分析】向20mL0.1mol·L－1的氨水中滴加未知浓度的稀H2SO4，反应放热，溶液的温度升高，当二者恰好完全反应，放热最多，溶液的温度最高，所以硫酸的体积为20mL时，恰好完全反应。【解析】A．20mL0.1mol·L－1的氨水中含有一水合氨的物质的量为0.1mol·L－1×0.02L=0.002mol，硫酸的体积为20mL时，恰好完全反应，则消耗硫酸的物质的量为0.001mol，该硫酸的物质的量为=0.05mol/L，故A错误；B．滴定终点时生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，宜选择甲基橙作指示剂，故B错误；C．a点加入10mL稀硫酸，反应后溶质为一水合氨和硫酸铵，且一水合氨为硫酸铵浓度的2倍，根据电荷守恒可得：c()＋c(H＋)=2c()＋c(OH－)，根据物料守恒可得：c(NH3·H2O)+c()=4c()，二者结合可得：，故C正确；D．升高温度促进的水解，水解平衡常数增大，由图可知，温度：b>a>c，则a、b、c三点氨水的电离常数Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)，故D错误。故选C。7．室温条件下，将的溶液逐滴滴入的HB溶液中。所得溶液pH随溶液体积的变化如图。下列说法正确的是A． B．的数量级为C．a点比b点水的电离程度大 D．a点时，【答案】B【分析】将的NaOH溶液逐滴滴入的HB溶液中，根据图象可知，初始HB的，即HB为弱酸。在滴加氢氧化钠过程中，时混合溶液恰好为中性，时完全反应，据此回答问题。【解析】A．时混合溶液恰好为中性，由于NaB为强碱弱酸盐，故此时酸有剩余，，故A错误；B．pH=2时，根据电离平衡方程，电离出的，即，的数量级为，故B正确；C．a点HB和NaB的混合溶液，溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于NaB的水解程度，HB的电离对水的电离起抑制作用，b点时溶液为中性，对水的电离无影响，所以a点比b点水的电离程度小，故C错误；D．a点HB和NaB的混合溶液，溶液呈酸性，说明HB的电离程度大于NaB的水解程度，则，故D错误；故选B。押题二对数变化曲线8．室温下，向20.00mL0.10溶液中逐滴滴加0.10NaOH溶液，溶液的pH随着[]变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．水的电离程度：a>b>cB．x=2.25C．计算可得，室温下，醋酸的电离平衡常数D．当时，加入NaOH溶液的体积大于10.00mL【答案】B【解析】本题主要考查电解质溶液，侧重考查学生对基础知识的理解能力。A．横坐标越大，则pH越大，溶液中越大，水的电离程度越大，即a<b<c，A错误；B．当pH=7时，，B正确；C．由题可知，，根据图可知，当时，pH=3.75，故，C错误；D．当时，溶液呈酸性，则加入NaOH溶液的体积小于10.00mL，D错误；故答案选B。9．常温下，用的NaOH溶液滴定的HA溶液，滴定曲线如图甲所示，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图乙所示。下列叙述错误的是A．的数量级为 B．N点：水电离出的浓度为C．M点： D．P→Q过程中，HA的电离程度逐渐增大【答案】B【解析】A．，根据图乙可知，时pH在4.5~5.0之间，根据可知，的数量级为，A正确；B．N点酸碱恰好完全中和，所得为NaA溶液，此时溶液因水解呈碱性，pH=8.72，则水的电离被促进，水电离出的浓度为，B错误；C．根据电荷守恒，c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)，M点pH=4.74，结合离子积常数，则M点：，C正确；D．由图乙可知，P→Q过程中，P点pH在3.5~4.0之间，Q点pH在5.5~6.0之间，结合图甲可知，HA不断被中和而减少，电离产生c(H+)不断减小，HA的电离程度逐渐增大，D正确；选B。10．常温下，向一定浓度的邻苯二甲酸溶液(用表示)中滴加溶液，混合溶液中离子浓度随变化的关系如图。下列叙述正确的是A．曲线代表的变化B．水解常数的数量级是C．当混合溶液呈中性时，D．水的电离程度【答案】C【分析】H2R为二元弱酸，Ka1>Ka2，，，当pOH相等时，c(H+)相等，，，N代表与pOH关系，M代表与pOH的关系，pOH=0时，c(OH-)=1mol/L，c(H+)=10-14mol/L，，。【解析】A．根据分析可知，N代表与pOH关系，A错误；B．水解常数Kh=，数量级是10-12，B错误；C．水解常数Kh，电离常数为Ka2=10-5.6，电离大于水解，当溶液呈中性时，存在K2A和KHA的混合物，根据，溶液呈中性时pH=10-7mol/L，得出，，正确，C正确；D．m点，，根据，c(H+)=10-5.6mol/L，n点，，，c(H+)=10-2.9mol/L，n点酸性强，水电离程度受到抑制大，水电离程度小，D错误；答案选C。11．25℃时，向HR溶液中滴加NaOH溶液，测得随pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是A．M点水的电离程度大于N点的B．pH为5.0时，C．的NaR溶液的pH约为9D．滴至溶液时，【答案】B【分析】根据图形，，当时，此时，有，得，解得HR的电离平衡常数为：，据此分析解答。【解析】A．根据，M点的，此时HR还未电离完全，溶液酸性由HR决定，同时M点pH大于N点的pH，根据在酸溶液中，溶液酸性越弱，对水的电离抑制越弱，水的电离程度越大，则有M点水的电离程度大于N点，A正确；B．根据分析，当时，溶液中有，说明起始时的HR溶液刚好消耗了二分之一，根据电荷守恒，因溶液显酸性有，可以得到，说明加入的NaOH溶液的物质的量比HR溶液的物质的量二分之一要少，则有，B错误；C．在的NaR溶液中有的水解：，根据水解常数公式，得出，解得，则有，，C正确；D．当溶液时，根据图形此时有，根据得到此时溶液中有，根据电荷守恒：可以得到，则有，D正确；故答案为：B。12．用溶液滴定未知浓度的溶液，做指示剂，、随滴定分数的变化如图所示。点时，消耗溶液的体积为。[滴定分数，，为溶液体积变化，，]下列说法正确的是A．若加水稀释原溶液，则滴定终点向点方向移动B．若滴定的溶液，点向点方向移动C．过程中，保持不变D．为保证滴定准确，理论上混合液中指示剂浓度可为【答案】B【解析】A．不变，不变，滴定终点不变，A错误；B．滴定等体积等浓度的溶液，消耗硝酸银体积相同，且，滴定终点小，大，变大，点向点方向移动，B正确；C．，过程中改变，改变，C错误；D．由点可求出的，为保证在恰好完全反应后出现，混合液中指示剂浓度不宜超过，D错误。故选B。13．常温下，向20.00mL0.05mol·L-1氨水中滴入0.05mol·L-1盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化)，溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lgc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是A．常温下，Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5B．R、N、Q点都有c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)C．R、Q两点对应的溶液都呈中性D．N点有c(NH3·H2O)+c()=0.025mol·L-1【答案】C【分析】还没滴HCl时，氨水抑制水的电离，c水(H+)＜10-7，-lgc水(H+)＞7，NH3·H2O和HCl反应生成NH4Cl和H2O，二者恰好完全反应时溶质为NH4Cl，促进水的电离，溶液显酸性，此时水的电离程度最大，溶液c水(H+)最大，-lgc水(H+)最小，当盐酸过量后，盐酸会抑制水的电离，故图中N点代表恰好反应点，所以R点溶质为：NH4Cl和NH3·H2O，Q点溶质为：NH4Cl和HCl。【解析】A．V(HCl)=0时，溶质为NH3·H2O，此时溶液中的H+全都是由水电离的，所以-lgc(H+)=-lgc水(H+)=11，即c(H+)=10-11mol/L，则c(OH-)==10-3mol/L，所以Kb(NH3·H2O)==，故常温下，Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5，A正确；B．R、N、Q三点始终存在电荷守恒c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)，B正确；C．由分析知，R点溶质为：NH4Cl和NH3·H2O，水的电离程度不促进也不抑制，说明该点NH4Cl的水解程度和NH3·H2O的电离程度相等，显中性，Q点溶质为：NH4Cl和HCl，一定显酸性，C错误；D．由分析知，N点溶质为NH4Cl，消耗盐酸体积为20.00mL，则NH4Cl的浓度为=0.025mol/L，故而根据物料守恒的原则有：c(NH3·H2O)+c()=0.025mol/L，D正确；故答案选C。14．常温下，将溶液滴加到二元弱酸溶液中，混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或。下列说法正确的是A．曲线Ⅰ代表随的变化曲线，B．水的电离程度：C．滴定到b点时，溶液中D．当刚好被中和时，溶液中：【答案】A【解析】A．、，当pX=0时，Ka=c(H+)，Ka1远大于Ka2，故曲线I代表pH随的变化曲线，根据b点坐标，可得Ka2(H2A)=10-4.3，故A正确；B．溶液的pH：a<b，溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大，所以水的电离程度：a<b，故B错误；C．b点时，，溶液显酸性，即，结合电荷守恒得，即，故C错误；D．当H2A刚好被中和时，溶质为K2A，由质子守恒可知，溶液中，故D错误；故答案为A。押题三分布分数曲线15．常温下，向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．I表示B．随着的增大，溶液中水的电离程度一直增大C．pH=1.3的溶液中存在D．pH=4.3的溶液中存在【答案】D【分析】、，根据可知，当时，对应的大，pH数值小，因此Ⅱ线表示，I表示；【解析】A．据分析，Ⅱ线表示，I表示，A项错误；B．向溶液中滴加NaOH溶液，lgX会逐渐增大，当二者恰好完全反应转化为草酸钠后，再滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，水的电离程度将会减小，B项错误；C．pH=1.3的溶液，=0，则存在，C项错误；D．pH=4.3的溶液，=0，存在，根据电荷守恒式可知，D项正确；选D。16．时，用溶液滴定同浓度的溶液，被滴定分数[]与pH、微粒分布分数[，X表示、或]的关系如图所示，下列说法不正确的是A．可以选酚酞作为此滴定实验第二滴定终点的指示剂B．时，第一步电离平衡常数C．c点D．时，溶液中【答案】D【解析】A．根据图示，此滴定实验第二滴定终点溶质为，溶液呈碱性，酚酞的变色范围是8.2~10，所以可用酚酞作指示剂，A正确；B．根据图示，时，此时对应a点，溶液pH为4，时，第一步电离平衡常数为，B正确；C．由图可知，C点溶液，，，根据电荷守恒：，，C正确；D．根据图示，时，此时对应c点，溶液pH为7，故根据，，可知时，溶液，D错误；故选D。17．已知时，饱和溶液浓度约为水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随变化关系如下图[例如]。已知：。下列说法正确的是A．溶液中，水的电离受到抑制B．以酚酞为指示剂(变色的范围)，用标准溶液可滴定水溶液的浓度C．的溶液中：D．向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中：【答案】C【分析】在H2S溶液中存在电离平衡：、，随着pH的增大，H2S的物质的量分数逐渐减小，HS-的物质的量分数先增大后减小，S2-的物质的量分数逐渐增大，图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化，由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7，由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13；【解析】A．是弱酸强碱盐，促进水的电离，A错误；B．酚酞的变色范围为8.2~10，若以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液，由图可知当酚酞发生明显颜色变化时，反应没有完全，即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点，B错误；C．是强碱弱酸盐，最大，以一级水解为主，且，，解得，故，C正确；D．，，故，D错误；故选C。18．为二元弱酸，常温下将0.1mol/L的溶液滴入的溶液中，溶液中(或)的分布系数、加入溶液的体积V与pH的关系如图所示[已知：]。下列叙述正确的是A．到达m点需要加入溶液的体积大于10mLB．q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为C．随着溶液的加入，水的电离程度D．n点满足关系：【答案】D【分析】常温下将的NaOH溶液滴入20mL0.1mol/LNaHA的溶液中，NaHA+NaOH=Na2A+H2O可知，随着NaOH溶液的加入，的浓度上升，浓度下降，曲线a代表，曲线b代表，剩余曲线为滴定曲线，据此分析。【解析】A．m点时，存在，pH=4.2，可得出c(H+)=10-4.2mol/L，，说明NaHA溶液呈酸性，说明的电离大于水解，若加入的NaOH等于10mL，，根据的电离大于水解，则有，而m点时，存在，若是加入NaOH溶液的体积大于10mL则溶液中生成更多的，因此到达m点需要加入NaOH溶液的体积小于10mL，A项错误；B．q点为溶液，，其第一步水解平衡常数为，数量级为，B项错误；C．q点时，溶液刚好反应生成，q点后继续加入NaOH溶液，碱过量，碱对于水的电离是抑制的，因此水的电离程度会下降，则随着溶液的加入，水的电离程度，C项错误；D．n点时滴入了10mLNaOH溶液，，根据物料守恒和电荷守恒可得：，，消去可得，此时溶液呈酸性，则，D项正确；故选D。19．为二元弱酸，常温下将的NaOH溶液滴入的NaHA溶液中，溶液中或的分布系数、加入NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示[已知：]。下列叙述正确的是A．曲线a代表，曲线b代表B．室温下，的电离平衡常数的数量级C．q点时，D．n点满足关系：【答案】D【分析】常温下将NaOH溶液滴入的溶液中，可知，随着NaOH溶液的加入，的浓度上升，浓度下降，剩余曲线为滴定曲线，则曲线a代表，曲线b代表，据此分析。【解析】A．根据分析可知曲线a代表，曲线b代表，A错误；B．m点时，存在，，可得出，，数量级，B错误；C．q点时，溶液刚好反应生成，根据元素守恒：，C错误；D．n点时滴入了10mLNaOH溶液，，根据元素守恒和电荷守恒可得：，，消去可得，此时溶液呈酸性，则，D正确；故选D。20．室温下，滴加NaOH溶液改变0.1mol·L-1RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH、RCOO-的粒子分布分数，甲酸（HCOOH）与乙酸（CH3COOH）中酸分子的分布系数δ(X)与pH的关系