培优练8 “双轴”等创新型电解质溶液图像题
1.25 ℃时，向10 mL 0.01 mol·L－1柠檬酸三钠溶液中滴加0.1 mol·L－1的盐酸，用电导率仪测得滴加盐酸体积与溶液电导率的关系如图所示。已知：柠檬酸(分子式为C6H8O7，其结构简式为)属于三元弱酸，其电离平衡常数的pKa＝－lgKa，pKa1＝3.14，pKa2＝4.77，pKa3＝6.39。下列说法错误的是( )
A.a点时溶液中c(H＋)的数量级为10－10
B.b点溶液显酸性
C.c点溶液满足：c(Cl－)>2[c(C6H5O)＋c(C6H6O)＋c(C6H7O)]
D.pH＝5.58时，溶液满足：c(C6H5O)
下列说法错误的是( )
A.酸性：H2A
C.水的电离程度：a>b
D.c→d的过程中逐渐增大
3.常温下，Kb(NH3·H2O)＝1.7×10－5，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5，向20 mL浓度均为0.01 mol·L－1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1的氨水，测得过程中电导率和pH变化曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a点溶液中，c(CH3COO－)数量级为10－5
B.b点溶液中，存在c(Cl－)>c(NH)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)
C.c点溶液中，存在c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)＋c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
D.a、b、c、d点溶液中，d点水的电离程度最大
4.(2023·马鞍山二次质检)用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L的CH3COOH溶液时，溶液的温度(Ⅰ)、pH(Ⅱ)随NaOH体积的变化如下图(图中虚线为校正至25 ℃时的pH曲线)，V1时溶液中 ＝1。
下列说法正确的是( )
A.x点溶液中，CH3COOH电离程度小于CH3COONa的水解程度
B.y点溶液中，c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
C.w点溶液的碱性强于z点溶液的碱性
D.25 ℃时，CH3COOH的电离常数Ka＝1×10－a
5.常温时，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加V(NaOH)的变化关系如图所示。[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝]。下列说法错误的是( )
A.常温时，用酚酞作d点的指示剂时，溶液由无色变成浅红色
B.常温时，A2－的两级水解常数Kh1·Kh2＝10－16.9
C.常温时，滴定至pH＝5.5时，c(H2A)∶c(HA－)∶c(A2－)＝100.1∶101.2∶1
D.常温时，b点对应的溶液中存在可逆过程2HA－??H2A＋A2－，且K＝10－11
6.25 ℃时，将HCl气体缓慢通入0.1 mol·L－1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t＝]的关系如下图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法正确的是( )
A.P1所示溶液c(Cl－)>0.1 mol·L－1
B.P2所示溶液c(NH) ＝102.25c(NH3·H2O)
C.P3所示溶液c(Cl－)>c(NH )>c(NH3·H2O) >c(H＋)>c(OH－)
D.t＝0.5时，c(NH)＋c(H＋) ＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
7.HA是一元弱酸，难溶盐MA2的悬浊液中，M2＋不发生水解。实验发现，298 K时，c(M2＋)～c(H＋)、～c(H＋)的关系如图所示：
下列说法错误的是( )
A.L2表示c(M2＋)～c(H＋)的关系
B.Ka(HA)＝2.0×10－6
C.Ksp(MA2)＝4.0×10－12
D.y＝2
8.已知pOH＝－lg c(OH－)。初始温度25 ℃时，向20 mL 0.1 mol·L－1氨水中滴加0.05 mol·L－1的稀硫酸，测得混合溶液的温度T、pOH随加入稀硫酸体积V的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点对应NH的水解平衡常数：Kh(c)>Kh(b)>Kh(a)
B.水的电离程度：a
D.若V3＝40，则c点对应溶液中c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH)＋2c(NH3·H2O)
9.常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1的H2A溶液中滴加NaOH溶液，各微粒浓度和滴定曲线关系如图(pC＝－lgc)，下列说法正确的是( )
A.曲线④代表HA－，曲线③代表滴定曲线
B.常温下H2A电离常数Kal＝10－4.02
C.0.1 mol·L－1Na2A溶液pH约为9.6
D.0.1 mol·L－1NaHA溶液中：c(H＋)>c(OH－)＋c(A2－)
10.(2023·衡水重点中学二模)常温下，用0.100 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的次磷酸(H3PO2)溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ[比如H2PO的分布系数：δ(H2PO)＝]随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H3PO2)的变化情况，曲线③代表δ(H2PO)的变化情况
B.常温下，H2PO的水解常数Kh＝1.0×10－10
C.V(NaOH)＝10 mL时，c(H2PO)＝c(H3PO2)
D.pH＝7时，溶液中c(Na＋)＝c(H2PO)<0.05 mol·L－1
参考答案
1.D [A.柠檬酸的pKa3＝6.39，柠檬酸三钠的Kh1＝＝＝10－7.61，a点为柠檬酸三钠溶液，c(OH－)＝≈10－4.8，c(H＋)≈10－9.2，则溶液中c(H＋)数量级为10－10，选项A正确；B.b点为C6H6O7Na2和NaCl的混合溶液，C6H6O的电离平衡常数Ka3＝10－6.39，C6H6O的水解平衡常数Kh2＝＝＝10－9.23，C6H6O的电离大于C6H6O的水解，溶液显酸性，选项B正确；C.c点为C6H7O7Na和NaCl的混合溶液，二者的物质的量之比为1∶2，溶液满足：c(Cl－)＝2[c(C6H5O)＋c(C6H6O)＋c(C6H7O)＋c(C6H8O7)]，则c(Cl－)>2[c(C6H5O)＋c(C6H6O)＋c(C6H7O)]，选项C正确；D.由题意可得，Ka2·Ka3＝·＝10－4.77×10－6.39，则＝10－11.16，pH＝5.58时，溶液中c(H＋)＝10－5.58 mol/L，则c2(H＋)＝10－11.16(mol/L)2，故c(C6H5O)＝c(C6H7O)，则溶液满足：c(C6H5O)＝c(C6H7O)
4.D [A.x点溶液pH不知道，无法判断CH3COOH电离程度和CH3COONa的水解程度哪个大，A项错误；B.y点溶液中，无法判断溶液是否呈中性，因此不能确定溶液中c(OH－)＝c(H＋)，B项错误；C.w和z点均为等浓度的醋酸钠溶液，w点为25 ℃，z点对应实际温度高于25 ℃，醋酸根水解程度更大，z点碱性更强，C项错误；D.醋酸的Ka＝，25 ℃时＝1时，pH＝a，则25 ℃时Ka＝＝10－a，D项正确；答案选D。]
5.D [利用A点[pH＝4.4，c(H＋)＝10－4.4 mol/L]计算Ka1＝＝c(H＋)＝10－4.4，同理利用C点计算Ka2＝＝c(H＋)＝10－6.7。A.H2A的第二个滴定突跃在酚酞的变色范围，可选酚酞作为指示剂，且滴定终点时酚酞由无色变为浅红色，A项正确；B.Kh1＝、Kh2＝，则Kh1·Kh2＝＝10－16.9，B项正确；C.pH＝5.5时，Ka2＝＝10－6.7计算c(A2－)＝×c(HA－)＝10－1.2c(HA－)，利用Ka1＝＝10－4.4计算c(H2A)＝×c(HA－)＝10－1.1c(HA－)，所以c(H2A)∶c(HA－)∶c(A2－)＝10－1.1∶1∶10－1.2＝100.1∶101.2∶1，C项正确；D.2HA－??H2A＋A2－，且K＝＝＝＝10－2.3，D项错误；故选D。]
6.B [根据图知，P1点c(NH)＝c(NH3·H2O)，溶液的pH＝9.25，溶液中c(OH－)＝＝ mol/L＝10－4.75 mol/L，Kb＝×c(OH－)＝c(OH－)＝10－4.75，据此分析解题。A.由题干图像信息可知，P1点对应的＜1，故所示溶液c(Cl－)＜0.1 mol·L－1，A错误；B.P2所示溶液pH＝7，溶液呈中性，＝＝＝102.25，所以P2所示溶液：c(NH)＝102.25c(NH3·H2O), B正确；C.由图可知，P3所示溶液中溶质为NH4Cl，NH水解导致溶液呈酸性，水电离出的c(OH－)较小，所以存在c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)，但NH水解程度较小，氯离子不水解，则存在c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)，C错误；D.t＝0.5时，溶液中的溶质为等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl，混合溶液的pH＞7，溶液呈碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，所以c(NH)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，所以存在c(NH)＋c(H＋)＞c(NH3·H2O)＋c(OH－)，D错误；故答案为：B。]
7.B [由电离常数公式可知，HA溶液中＝，电离常数是温度函数，温度不变，电离常数不变，当溶液中氢离子浓度增大时，溶液中和的值减小，则曲线L1表示与氢离子浓度的变化关系，L2表示c(M2＋)与氢离子浓度的变化关系；由图可知，溶液中氢离子浓度为0时，溶液中c(M2＋)＝1.0×10－6，则MA2溶液中M2＋离子的浓度为1.0×10－4 mol/L，MA2的溶度积为1.0×10－4×(2.0×10－4)2＝4.0×10－12；当溶液中氢离子浓度为1.0×10－5 mol/L时，溶液中c(M2＋)＝1.5×10－6，则c(M2＋)＝1.31×10－4 mol/L；由溶度积可得c(A－)＝＝ mol/L＝1.75×10－4 mol/L，由物料守恒可知，溶液中2c(M2＋)＝c(A－)＋c(HA)，则溶液中c(HA)＝0.87×10－4 mol/L，解得＝y＝2，HA的电离常数Ka(HA)＝2.0×10－5。A.由分析可知，L2表示c(M2＋)与氢离子浓度的变化关系，故A正确；B.由分析可知，HA的电离常数Ka(HA)＝2.0×10－5，故B错误；C.由分析可知，MA2的溶度积Ksp(MA2)＝4.0×10－12，故C正确； D.由分析可知，溶液中＝y＝2，故D正确；故选B。]
8.D [A.升高温度能促进NH的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：T(b)>T(a)>T(c)，则a、b，c三点对应NH的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)，A错误；B.由图可知b点时反应达到终点，此时溶质为硫酸铵，硫酸铵水解促进水的电离，则b点水的电离程度最大且硫酸是强电解质，V3－V2＞V2－V1，c点水的电离程度最小，B错误；C.根据电荷平衡，在b点c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，b点时溶质为硫酸铵，显酸性，c(H＋)>c(OH－)，则c(NH)<2c(SO)，C错误；D.c点溶液中，加入稀硫酸的体积为40 mL，则原氨水中的NH3·H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物质的量相等，溶液的溶质是NH4HSO4，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，物料守恒：c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(SO)，联立二式可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH)＋2c(NH3·H2O)，D正确。]
9.C [由图可知，曲线④代表滴定曲线，曲线①、②、③分别代表A2－、H2A和HA－的pC随氢氧化钠溶液体积的变化曲线。A.由分析可知，曲线④代表滴定曲线，曲线③代表HA－的pC随氢氧化钠溶液体积的变化曲线，故A错误；B.由图可知，溶液中H2A和HA－的pC相等时，溶液pH小于4.02，由电离常数公式可知，溶液中H2A和HA－的pC相等时，电离常数Ka1(H2A)＝＝c(H＋)＞10－4.02，故B错误；C.由图可知，溶液中A2－和HA－的pC相等时，溶液pH为6.2，由电离常数公式可知，溶液中A2－和HA－的pC相等时，电离常数Ka2(H2A)＝＝c(H＋)＝10－6.2，水解常数则Kh1＝＝＝＝10－7.8，0.1 mol/LNa2A溶液中氢氧根离子浓度约为 mol/L＝10－4.4 mol/L，溶液pH约为9.6，故C正确；D.由图可知，NaHA溶液呈酸性，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)和物料守恒关系c(Na＋)＝c(HA－)＋c(H2A)＋c(A2－)可知，溶液中c(OH－)＋c(A2－)＞c(H＋)，故D错误。]
10.D [根据加入NaOH溶液后δ(H3PO2)减少的量与δ(H2PO)增加的量相等可判断曲线①代表δ(H3PO2)的变化情况，曲线②代表δ(H2PO)的变化情况，曲线③代表pH变化，A项错误；由曲线①②交点可知δ(H3PO2)＝δ(H2PO)，故c(H3PO2)＝c(H2PO)，对应曲线③pH＝3，即c(H＋)＝10－3mol·L－1，Ka＝10－3，H2PO的水解常数Kh＝＝1.0×10－11，B项错误；V(NaOH)＝10 mL时，溶质成分为H3PO2和NaH2PO2，物质的量之比为1∶1，由于H3PO2的电离程度大于H2PO的水解程度，所以c(H2PO)>c(H3PO2)，C项错误
