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(共27张PPT)
四、数形结合巧解电解质溶液图像题
1. 25 ℃时，将0.1 mol·L－1 NaOH溶液缓慢滴入10.00 mL 0.1 mol·L－1
H3XO2溶液中，溶液的pH和温度随加入NaOH溶液体积变化的曲线如图
所示。下列说法正确的是（　　）
A. H3XO2是弱酸，25 ℃时H3XO2 H＋＋H2X 的平
衡常数Ka的数量级为10－6
B. a～d四点对应溶液中水的电离程度：c＞b＞a＞d
C. c点对应溶液中：c（Na＋）＞c（H2X ）＞c
（HX ）＞c（X ）
D. a点对应溶液中：c（H＋）＋c（H3XO2）＝c
（OH－）＋c（H2X ）
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解析：　由题图可知，H3XO2是一元弱酸，25 ℃时0.1 mol·L－1 H3XO2
溶液的pH＝3.7，溶液中c（H＋）＝c（H2X ）＝1×10－3.7 mol·L－1，Ka＝ ≈1×10－6.4，数量级为10－7，A错误；a→c生成的强碱弱酸盐浓度增大，水的电离程度增大，a、d两点对应溶液中过量的酸、碱物质的量相同，但NaOH是强碱而H3XO2是一元弱酸，故NaOH对水电离的抑制作用大于H3XO2对水电离的抑制作用，B正确；H3XO2是一元弱酸，溶液中不存在HX 、X 微粒，C错误；a点溶液中溶质为等量的NaH2XO2和H3XO2，由电荷守恒得c（H＋）＋c（Na＋）＝c（OH－）＋c（H2X ），由元素守恒得2c（Na＋）＝c（H3XO2）＋c（H2X ），二者联立可得2c（H＋）＋c（H3XO2）＝2c（OH－）＋c（H2X ），D错误。
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2. 亚砷酸[As（OH）3]是一种无机化合物。室温下，调节某亚砷酸溶液的
pH，体系中含As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）＝ 。
下列说法错误的是（　　）
A. Ka1[As（OH）3]＝10－9
B. pH＝10时，水电离出的c（OH－）＝10－4 mol·L－1
C. 等物质的量浓度的As（OH）3和NaAsO（OH）2的混合溶液中c[AsO
（OH ]＜c[As（OH）3]
D. 当溶液pH＞12后，体系中c[AsO2（OH）2－]＞c[AsO（OH ]＞c
（As ）
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解析：　由As（OH）3 H＋＋AsO（OH ，Ka1＝
，根据题图中第一个交点，c[AsO（OH ]＝
c[As（OH）3]且c（H＋）＝10－9 mol·L－1，可算得Ka1[As（OH）3]＝
10－9，A项正确；由题图可知，pH＝10时是亚砷酸的盐溶液，弱酸的盐
溶液由于酸根离子水解，会促进水的电离，所以水电离出的c（OH－）
＝10－4mol·L－1，B项正确；Kh[AsO（OH ]＝ ＝10－6，AsO（OH 的水解程度大于As（OH）3的电离程度，所以等物质的量浓度的As（OH）3和NaAsO（OH）2的混合溶液中c[AsO（OH ]＜c[As（OH）3]，C项正确；pH越大体系中c（As ）越大，D项错误。
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3. 工业生产中采用水解中和法处理含铜离子废水。常温下，水溶液中含铜微粒Cu2＋、[Cu（OH）]＋、Cu（OH）2、[Cu（OH）3]－、[Cu（OH）4]2－的分布系数随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 曲线3代表的含铜微粒是Cu（OH）2
B. 曲线4的最高点对应溶液的pH＝11.6
C. Cu（OH）2＋2OH－的平衡常数K＝10－4.8
D. 向2 mol·L－1 CuSO4溶液中滴加2 mol·L－1 NaOH溶液至过量，反应的离子方程式是Cu2＋＋2OH－ Cu（OH）2↓
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解析：　随着pH增加，Cu2＋分布系数逐渐减小，[Cu（OH）]＋、Cu
（OH）2、 的分布系数逐渐增加，然后再逐渐减小，
分布系数逐渐增加，故曲线1代表 Cu2＋，曲线2代表[Cu
（OH）]＋，曲线3代表 Cu（OH）2，曲线4代表 ，曲线5
代表 。曲线3代表的含铜微粒是Cu（OH）2，A正确；由
题图可知，当Cu（OH）2、 浓度相等时pH＝10.7，当
、 浓度相等时pH＝12.5，曲线4最高点对
应溶液中 的浓度最高，此时pH＝ ＝11.6，B正确；
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Cu（OH）2＋OH－ ，当Cu（OH）2、 浓度
相等时，pH＝10.7，c（H＋）＝10－10.7 mol·L－1，c（OH－）＝10－3.3
mol·L－1，K3＝ ＝ ＝103.3，[Cu（OH）3]－
＋OH－ ，当[Cu（OH）3]－和[Cu（OH）4]2－浓度相等
时，pH＝12.5，则K4＝101.5，[Cu（OH）4]2－ Cu（OH）2＋2OH－，K
＝ ＝10－4.8，C正确；向2 mol·L－1 CuSO4溶液中滴加2 mol·L－1 NaOH
溶液至过量，生成的Cu（OH）2还会继续和OH－反应生成
和 ，D错误。
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4. 常温下，用氢氟酸或氢氧化钠溶液调节Mg（OH）2、MgF2沉淀共存体
系中溶液的pH，溶液中粒子浓度lg c（M）与pH的关系如图所示（其中
M代表Mg2＋或F－）。下列说法正确的是（　　）
A. L1表示lg c（Mg2＋）与pH的关系
B. 常温下溶度积常数：Ksp[Mg（OH）2]＞Ksp（MgF2）
C. Q点对应状态下有Mg（OH）2沉淀生成
D. pH在8～13之间，溶液中均存在c（OH－）＜c（F－）
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解析：　在一定pH范围内，随着HF加入，溶液pH减小，c（OH－）减小，c（Mg2＋）增大，c（F－）减小，则L1、L2分别表示lg c（F－）、lg c（Mg2＋）与pH的关系，A错误；由题图中数据计算得，取L2点（12，－7）可得Ksp[Mg（OH）2]＝c（Mg2＋）·c2（OH－）＝10－7×（10－2）2＝10－11，同理，取L1点（11，－2），此时pH＝11，c（OH－）＝10－3 mol·L－1，则c（Mg2＋）＝10－5mol·L－1，可得Ksp（MgF2）＝10－9，则Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp（MgF2），B错误；Q点c（Mg2＋）小于氢氧化镁溶解平衡时的浓度，Q＝c（Mg2＋）·c2（OH－）＜Ksp[Mg（OH）2]，则Q点对应状态下没有Mg（OH）2沉淀生成，C错误；
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L1表示lg c（F－）与pH的关系，由题图知，pH＝8时c（F－）＝10－5 mol·L－1，c（OH－）＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，存在c（OH－）＜c（F－），pH＝13时溶液中c（OH－）＝0.1 mol·L－1，根据Ksp[Mg（OH）2]＝10－11，得c（Mg2＋）＝10－9，而Ksp（MgF2）＝10－9，故c（F－）大于0.1 mol·L－1，D正确。
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5. 琥珀酸（丁二酸，简记为H2A）为二元弱酸。常温下，在含H2A和
NH4Cl的混合液中滴加NaOH溶液，溶液pX［pX＝－lg X，X＝
、 、 ］与pH的关系如图所示。
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下列有关叙述错误的是（　　）
A. 0.1 mol·L－1 NH4HA溶液中：c（N ）＞c（HA－）＞c（H＋）＞c
（OH－）
B. 当c（HA－）＝c（A2－）时，c（Na＋）＋c（N ）＜3c（HA－）
＋c（Cl－）
C. NH3·H2O＋H2A N ＋HA－＋H2O的平衡常数K小于105
D. L1和L2直线交点坐标为（7.42，－1.82）
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解析：在含H2A和NH4Cl的混合液中滴加NaOH溶液，c（H＋）减小， ＝ 增大， ＝ 增大，且 ＞ ，由N ＋H2O NH3·H2O＋H＋可知， ＝ 减小，则L1代表－lg 与pH的关系，L2代表－lg 与pH的关系，L3代表－lg 与pH的关系。
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由点（5，0.6）可知，Ka（HA－）＝ ＝10－5×10－0.6＝
10－5.6，由点（4，0.2）可知，Ka（H2A）＝ ＝10－
4×10－0.2＝10－4.2，由点（8，－1.24）可知，Kh（N ）＝
＝10－8×10－1.24＝10－9.24，Kh（HA－）＝ ＝
10－9.8，则0.1 mol·L－1 NH4HA溶液中，HA－的水解程度小于HA－的电离
程度，溶液呈酸性，则c（N ）＞c（HA－）＞c（H＋）＞c（OH－），
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A正确；溶液中存在电荷守恒：c（Na＋）＋c（N ）＋c（H＋）＝c
（HA－）＋c（Cl－）＋2c（A2－）＋c（OH－），当c（HA－）＝c（A2－）
时，c（Na＋）＋c（N ）＋c（H＋）＝3c（HA－）＋c（Cl－）＋c
（OH－），由题图可知， ＝1，即－lg ＝0时，pH＜7，
溶液呈酸性，c（H＋）＞c（OH－），则c（Na＋）＋c（N ）＜3c
（HA－）＋c（Cl－），B正确；
NH3·H2O＋H2A N ＋HA－＋H2O的平衡常数K＝
＝ ＝ ＝
＝105.04＞105，C错误；
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L1线表示p 随pH变化，L2线表示p 随pH变化，L1、L2
的交点， ＝ ， ＝
＝Ka（HA－），则 ＝Ka（HA
－）， ＝Ka（HA－），解得pH＝7.42，pX＝－1.82，D正确。
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6. 电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一
种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电
极电位也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。苹果酸
（ ，用H2A表示）是应用广泛的植物酸味剂，已
知：Ka1（H2A）＝1.4×10－3，Ka2（H2A）＝1.7×10－5。现利用电位
滴定法向5.60 mL苹果酸溶液中滴加
0.180 0 mol·L－1 NaOH溶液以测定苹
果酸溶液的浓度，滴定曲线如图所示。
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A. 该滴定过程一定要使用指示剂
B. a、b两点对应溶液均显碱性
C. b点对应溶液中c（OH－）＝c（Na＋）＋c（H＋）＋2c（H2A）
D. 若b点横坐标为x，则苹果酸溶液的浓度为 mol·L－1
下列说法正确的是（　　）
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解析：　在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位
也产生突跃，进而可以确定滴定终点的位置，不需要加入指示剂，A错
误；a点对应溶液溶质为NaHA，Ka2（H2A）＝1.7×10－5，Kh（HA－）
＝ ≈7×10－12＜Ka2（H2A），HA－的电离程度大于其水解程
度，则NaHA溶液显酸性，b点对应溶液溶质为Na2A，A2－水解使溶液显
碱性，B错误；b点对应溶液溶质为Na2A，由电荷守恒可得c（Na＋）＋
c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），由元素守恒得c
（Na＋）＝2c（A2－）＋2c（HA－）＋2c（H2A），联立得c（OH－）
＝c（H＋）＋c（HA－）＋2c（H2A），C错误；
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b点时，H2A与NaOH恰好完全反应生成Na2A，则可得关系式：H2A～
2NaOH，即2c（H2A）·V（H2A溶液）＝c（NaOH）·V（NaOH溶液），代入数据可得2c（H2A）×5.60×10－3 L＝0.180 0 mol·L－1×x×10－3 L，解得c（H2A）＝ mol·L－1，D正确。
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7. 某学习小组探究利用强碱准确滴定强酸和弱酸混合溶液中强酸的可能
性，以0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例（HA
代表Ka不同的任意弱酸），HCl滴定百分比x、分布系数δ（A－）随pH
变化关系如图所示。
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[已知δ（A－）＝ ，lg 2＝0.3]下列说法错误的是
（　　）
A. 曲线对应酸的电离常数：Ⅱ＞Ⅲ
B. a点的纵坐标约为0.67
C. b点处存在如下关系：c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（HA）
D. 对于曲线Ⅳ对应的弱酸和盐酸混合体系，以甲基橙作指示剂，可准确
滴定混合溶液中的HCl
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解析：　如题图所示，当A－分布系数均为0.5时，对应c（A－）＝c
（HA），pH＝－lg c（H＋），此时pH越大，对应酸的电离平衡常数越
小，则电离平衡常数：Ⅱ＞Ⅲ，A正确；结合当A－分布系数均为0.5时，
可得到曲线Ⅲ对应酸的电离平衡常数Ka＝ ＝c（H＋）
＝10－5.90，a点对应pH＝6.2，代入得到 ＝100.3，
＝ ＝ ≈0.67，B正确；
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溶液中电荷守恒：c（A－）＋c（OH－）＋c（Cl－）＝c（H＋）＋c（Na
＋），b点存在c（A－）＝c（HA），变形有c（HA）＋c（OH－）＋c
（Cl－）＝c（H＋）＋c（Na＋），因为b点溶液呈酸性，c（OH－）＜c
（H＋），则c（HA）＋c（Cl－）＞c（Na＋），C错误；可以准确滴定混
合溶液中的HCl，说的是HCl刚刚滴定结束后，HA才开始电离，甲基橙作
指示剂pH＝4.4时变色（橙变黄），曲线Ⅳ的起点pH约为6，也就是说pH
＞6，HA才电离，因此用甲基橙作指示剂不影响HCl的滴定，D正确。
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8. 常温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A溶液，溶液的pH、粒子的分布分数δ［如δ（A2－）＝ ］与H2A被滴定分数 的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. Ⅱ线表示δ（A2－）的变化曲线
B. ＝1时，c（Na＋）＞c（HA－）＞c（H2A）＞c（A2－）
C. ＝1.5时，3c（Na＋）＝2[c（HA－）＋c（A2－）＋c（H2A）]
D. b、d、e、f四点对应的溶液中，f点的水的电离程度最大
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解析：　NaOH溶液滴定H2A过程中依次发生反应：H2A＋OH－ HA－＋H2O，HA－＋OH－ A2－＋H2O，反应过程中δ（H2A）一直减小，δ（HA－）先增大后减小，δ（HA－）逐渐较小时，δ（A2－）逐渐增大，溶液的pH逐渐增大，由此可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线分别表示δ（H2A）、δ（HA－）、δ（A2－）、pH的变化曲线，据此分析解答。由以上分析可知Ⅱ线表示δ（HA－）的变化曲线，A错误； ＝1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，HA－的电离程度大于HA－的水解程度，c（A2－）＞c（H2A），B错误； ＝1.5时，溶质为等物质的量的NaHA和Na2A，根据元素守恒可知，溶液中2c（Na＋）＝3[c（HA－）＋c（A2－）＋c（H2A）]，C错误；f点溶液中的溶质为Na2A，水的电离程度最大，D正确。
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