（新）2022届高考化学训练突破03 离子平衡曲线图（考情分析、滴定曲线攻略）（解析版）

突破03离子平衡曲线（1）限时：35分钟1.298K时，向20.0mL0.10mol·L－1H2A溶液中滴加0.10mol·L－1NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)A．该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂B．W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋2OH－===A2－＋2H2OC．Y点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(A2－)D．反应H2A＋A2－2HA－的平衡常数K＝1.0×107.4【答案】　D【解析】　石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终点应用酚酞作指示剂，A项错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋OH－===HA－＋H2O，B项错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因为Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，所以c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(A2－)，C项错误；H2AHA－＋H＋，Ka1＝，由于W点c(HA－)＝c(H2A)，故Ka1＝c(H＋)＝1.0×10－2.3；HA－A2－＋H＋，Ka2＝，由于Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，故Ka2＝c(H＋)＝1.0×10－9.7；H2AHA－＋H＋与HA－A2－＋H＋相减即得H2A＋A2－2HA－，此时的平衡常数K＝＝＝1.0×107.4，D项正确。2.（仿2017）25℃时，向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸，溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。 已知：H2X是二元弱酸，Y表示或，pY＝－lgY。下列叙述不正确的是(　　)A．曲线n表示pH与p的变化关系B．Ka2(H2X)＝1.0×10－10.3C．NaHX溶液中c(H＋)＞c(OH－)D．当溶液呈中性时，c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)＋c(Cl－)【答案】　C【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＝－lgY，则p＞p，则m、n分别表示pH与p、p的变化关系。A．根据分析可知，n表示pH与的变化关系，故A正确；B．M点pH＝9.3，c(H＋)＝10－9.3mol/L，p＝－lg＝1，则＝0.1，所以Ka2(H2X)＝×c(H＋)＝10－9.3×0.1＝1.0×10－10.3，故B正确；C．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－)，故C错误；D．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－)，故D正确；故选C。3（仿2019）.利用电导率传感器可绘制电导率曲线图，下图为用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定10mL0.1mol·L－1盐酸过程中的电导率曲线。下列说法错误的是(　　)A．电导率传感器能用于判断酸碱中和滴定的终点B．a、b、c点的溶液中，离子浓度由大到小顺序为a>b>c C．d点所示溶液中存在：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)D．c点电导率最小是因为此时溶液中导电微粒数目最少【答案】　D【解析】HCl和NaOH反应方程式为HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，根据图像知，从0～10mL之间，随着反应的进行，溶液中c(H＋)浓度逐渐减小，溶液的电导率逐渐降低，加入溶液体积大于10mL时，溶液中氢氧根离子浓度逐渐增大，溶液的电导率增大，根据图知当恰好中和时电导率最小，所以电导率传感器能用于酸碱中和滴定终点的判断，A正确；任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，C正确；溶液电导率与离子浓度成正比，c点电导率低是因为离子浓度小，而不是导电微粒数目最少，D错误。4.室温时，将0.10mol·L－1NaOH溶液滴入20.00mL未知浓度的某一元酸HA溶液中，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。当V(NaOH)＝20.00mL(图中c点)，二者恰好完全反应。则下列有关说法不正确的是(　　)A．HA为弱酸，其物质的量浓度为0.10mol·L－1B．a点时：c(A－)－c(HA)＝2c(H＋)－2c(OH－)C．c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)的值：b点近似等于c点D．d点时：2c(HA)＋2c(A－)＝3c(Na＋)【答案】　D【解析】A项，当V(NaOH)＝20.00mL(图中c点)，二者恰好完全反应，所以HA的浓度是0.10mol·L－1，起始时HA的pH＝3，这说明HA为弱酸，正确；B项，a点时HA被中和一半，溶液中的溶质是等浓度的HA、NaA，根据电荷守恒和物料守恒可知溶液中c(A－)－c(HA)＝2c(H＋)－2c(OH－)，正确；C项，b点溶液显中性，c(A－)＝c(Na＋)，则b点溶液中c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)＝c(HA)＋2c(A－)，c点二者恰好反应，根据物料守恒可知c＇(HA)＋c＇(A－)＝c＇(Na＋)，因此溶液中c＇(HA)＋c＇(A－)＋c＇(Na＋)的值为2c＇(HA)＋2c＇(A－)＝0.10mol·L－1，由于溶液中A－浓度均远大于HA浓度，所以c(HA)＋c(A－)＋c(Na＋)的值约等于0.1mol·L－1，即b点近似等于c点，正确；D项，d点时溶质是氢氧化钠和NaA，二者物质的量之比为1∶ 2，根据物料守恒可知：3c(HA)＋3c(A－)＝2c(Na＋)，错误。5.常温下，向20.00mL0.1000mol·L－1的(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol·L－1的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)A．点a所示溶液中：c(NH)>c(SO)>c(OH－)>c(H＋)B．点b所示溶液中：c(NH)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)C．点c所示溶液中：c(SO)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D．点d以后的溶液中可能出现：c(SO)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)【答案】　C【解析】A项，由图知a点溶液中pH＜7，即c(H＋)＞c(OH－)，铵根离子水解程度较小，结合物料守恒知c(NH)＞c(SO)，所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)，错误；C项，c点溶液中，溶液呈碱性，所以c(H＋)＜c(OH－)，溶液中的溶质是硫酸铵、硫酸钠、一水合氨，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，根据物料守恒得，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)＝2c(Na＋)，带入得c(SO)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，正确；D项，d点溶液中，二者恰好反应生成硫酸钠、一水合氨，且硫酸钠浓度是氨水浓度的一半，一水合氨电离程度较小，所以c(NH3·H2O)＞c(SO)，错误。6.常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。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的溶液中存在物料守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝c(Na＋)，点②所示溶液中的物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(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。7.25℃时，用0.25mol·L－1的NaOH溶液，分别滴定同浓度的三种稀酸溶液，滴定的曲线如图所示，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pHHA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，滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB，溶液显酸性，电离大于水解，因此c(B－)>c(HB)，正确；C项，pH＝7时，三种溶液中阴离子的水解程度不同，D－水解程度最大，则三种溶液中：c(A－)>c(B－)>c(D－)，正确；D项，混合溶液的质子守恒关系式，c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，错误。8.已知H2A为二元弱酸。室温时，配制一组c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.10mol·L－1的H2A和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是(　　) A．pH＝7的溶液中：c(Na＋)>2c(A2－)B．E点溶液中：c(Na＋)－c(HA－)c(HA－)【答案】　D【解析】根据电荷守恒，pH＝7的溶液中，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)，故A正确；根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)－c(H＋)，E点溶液中c(A2－)＝c(HA－)，c(OH－)＜c(H＋)，所以c(Na＋)－c(HA－)＝c(HA－)＋c(A2－)＋c(OH－)－c(H＋)＜0.10mol·L－1，故B正确；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，c(Na＋)＝0.10mol·L－1，即c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝c(Na＋)，所以c(H＋)＋c(H2A)＝c(OH－)＋c(A2－)，故C正确，根据图像pH＝2的溶液中，c(H2A)＋c(A2－)＜c(HA－)，故D错误。9.已知：H2A为二元弱酸，25℃时，在0.1mol·L－150mL的H2A溶液中，H2A、HA－、A2－的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注：溶液的pH用NaOH固体调节，体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(　　)A．在pH＝3时，c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)B．pH在0～7中，c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1mol·L－1C．在pH3→6的过程中，主要发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2OD．在pH＝4.3时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(HA－)【答案】　D 【解析】H2A属于二元弱酸，加入NaOH固体调节pH，反应的先后顺序是H2A＋NaOH===NaHA＋H2O，NaHA＋NaOH===Na2A＋H2O，①代表的是H2A，②代表的是HA－，③代表的是A2－。A项，根据图像，pH＝3时，浓度大小顺序是c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，正确；B项，根据物料守恒，有c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)＝0.1mol·L－1，正确；C项，pH在3→6的过程中，HA－浓度降低，A2－浓度升高，即发生反应HA－＋OH－===A2－＋H2O，正确；D项，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)，错误。10.常温下，将体积为V1的0.1000mol·L－1HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.1000mol·L－1Na2CO3溶液中，溶液中H2CO3、HCO、CO所占的物质的量分数(α)随pH的变化曲线如图。下列说法不正确的是(　　)A．在pH＝10.3时，溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＋c(Cl－)B．在pH＝8.3时，溶液中：0.1000mol·L－1>c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)C．在pH＝6.3时，溶液中，c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)>c(H＋)>c(OH－)D．V1∶V2＝1∶2时，c(OH－)>c(HCO)>c(CO)>c(H＋)【答案】　D【解析】A项，任何溶液中均存在电荷守恒，则在pH＝10.3时，溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＋c(Cl－)，正确；B项，由图可知，在pH＝8.3时，该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液，根据物料守恒可得c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)c(OH－)，根据化学反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2CO3，所以离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)>c(H＋)>c(OH－)，正确；D项，V1∶V2＝1∶2时，混合后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合溶液，Na2CO3和NaHCO3是强碱弱酸盐，水解导致溶液显碱性，CO的水解程度大于HCO的水解程度，则溶液中c(HCO)>c(CO)，由于水解程度是微弱的，所以c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋11.(2019·天津理综，5)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液B．溶液中水的电离程度：b点＞c点C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同【答案】　C【解析】　根据HNO2和CH3COOH的电离常数，可知酸性：HNO2＞CH3COOH。相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，A项错误；两种酸溶液中水的电离受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点＜c点，B项错误；溶液中＝＝，从c点到d点，HA的电离平衡正向移动，但Kw、Ka(HA)的值不变，故不变，C项正确；相同体积a点的两溶液中，由于c(CH3COOH)＞c(HNO2)，故n(CH3COOH)＞n(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。12.(2018·天津理综，6)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POC．随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小D．用浓度大于1mol·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】LiH2PO4溶液中存在H2PO的电离平衡：H2POH＋＋HPO、HPOH＋＋PO，H2PO的水解平衡：H2PO＋H2OH3PO4＋OH－，H2O的电离平衡：H2OH＋＋OH－，溶液中存在4个平衡，A项错误；含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO、H3PO4，B项错误；根据图1，随着c初始(H2PO)增大，溶液的pH先逐渐减小后趋向不变，C项错误；根据图2，当pH＝4.66时，δ＝0.994，即H2PO的分布分数为0.994，故当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D项正确。13.常温下，分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．曲线L1表示lg与pH的变化关系B．Ka(HA)＝1×10－5.5C．a点时两溶液中水的电离程度相同D．0.01mol·L－1MA溶液中存在：c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)【答案】　C【解析】A．MCl溶液中加入NaOH溶液，溶液pH逐渐增大，M＋离子浓度逐渐减小，MOH的浓度逐渐增大，则lg的值逐渐减小，则曲线L1表示lg与pH的变化关系，故A正确；B．曲线L2表示lg与pH的关系，lg＝0时，＝1，此时pH＝5.5，c(H＋)＝1×10－5.5mol/L，则Ka(HA)＝＝1×10－5.5，故B正确；C．a点溶液的pH＞7，对于曲线L2，由于A－离子水解导致溶液呈碱性，促进了水的电离；而对于曲线L2，MCl溶液呈酸性，a点时呈碱性，说明MOH的电离程度大于M＋离子水解程度，抑制了水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同，故C错误；D．曲线L1中，lg＝0时，＝1，Kb(MOH)＝＝c(OH－)＞1×10－5mol·L－1＞1×10－5.5mol·L－1，根据Kh＝可知，电离平衡常数越大，对应离子的水解程度越小，则水解程度A－＞M＋，则MA溶液呈碱性，则c(OH－)＞c(H＋)、c(M＋)＞c(A－)，溶液中离子浓度大小为：c(M＋)＞c(A －)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D正确；故选C。14．已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.100mol·L－1NaOH溶液分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L－1的盐酸和醋酸溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是(　　)A．曲线①代表滴定盐酸的曲线B．滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂C．a、b、c三点溶液中水的电离程度：c>a>bD．b点溶液中：c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)【答案】　D【解析】醋酸是弱酸，盐酸是强酸。同浓度的盐酸、醋酸溶液，盐酸的导电能力强，所以曲线①代表醋酸、曲线②代表盐酸，故A错误；氢氧化钠滴定醋酸，终点时溶液呈碱性，所以应该用酚酞作为指示剂，故B错误；a点表示醋酸钠溶液、c点表示氯化钠溶液、b点表示氢氧化钠与醋酸钠的混合液，b点水电离受到氢氧化钠的抑制，a点水电离受到醋酸钠的促进，c点氯化钠对水电离无影响，所以a、b、c三点溶液中水的电离程度：a>c>b，故C错误；b点表示等浓度的氢氧化钠与醋酸钠的混合液，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)；根据物料守恒c(Na＋)＝2c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)；所以c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)，故c(OH－)>c(H＋)＋c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，故D正确。15．室温下，向a点(pH＝a)的20.00mL1.000mol·L－1氨水中滴入1.000mol·L－1盐酸，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是(　　)A．将此氨水稀释，溶液的导电能力减弱B．b点溶液中离子浓度大小可能存在：c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)C．c点时消耗盐酸体积V(HCl)＜20.00mLD．a、d两点的溶液，水的离子积Kw(a)＞Kw(d)【答案】D 【解析】　加水稀释，氨水中NH、OH－浓度均减小，因而导电能力减弱，A正确；b点氨水剩余，NH3·H2O的电离程度大于NH水解程度，溶液显碱性，B项正确；c点呈中性，因而V(HCl)略小于20.00mL，C项正确；d点对应的温度较高，其水的离子积常数较大，D项错误。