选择题突破8 滴定反应中“突跃”曲线的分析(含解析)2026届高考化学二轮专题复习 模块五 反应变化与规律

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选择题突破8 滴定反应中“突跃”曲线的分析(含解析)2026届高考化学二轮专题复习 模块五 反应变化与规律

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滴定反应中“突跃”曲线的分析
【知识网络 悉考点】
【真题研析 明方向】
1.(2024·广西卷)常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000 mol·L-1 HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为为0.1000 mol·L-1 HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线
B.a点水电离出的c(OH-)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00 mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH)之和
【核心考点精讲 固基础】
1.酸碱中和滴定曲线上的特殊点分析
示例:常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HA(弱酸)溶液所得滴定曲线如图
(1)根据图中pH数据,图中A、B、C、D、E各点对应的溶液中水的电离程度大小如下
(2)各特殊点的溶质及粒子浓度大小关系和对水电离程度的影响
点 溶质 离子浓度大小比较 水的电离情况
起始点 A HA c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-) 抑制
一半点 B HA、NaA(1∶1,且pH<7) c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-) 抑制
中性点 C HA、NaA(pH=7) c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-) 正常电离
恰好反应点 D NaA(pH>7) c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 只促进
过量点 F NaA、NaOH(2∶1,且pH>7) c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 抑制
E NaA、NaOH(1∶1,且pH>7) c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) 抑制
(3)电离常数计算的三个特殊点
①起始点——巧用三段式:根据起点时的pH=3,可列出三段式法
HR H++ A-
起始:0.1 0 0
转化:10-3 10-3 10-3
平衡:0.1-10-3 10-3 10-3
HR的电离常数Ka===1.0×10-5
②中性点——电荷守恒配合元素守恒
方法探究:中性时刻采取电荷守恒和元素守恒,解题时建议用物质的量守恒去写,因为在反应过程中体积已经发生了变化
电荷守恒得:n(H+)+n(Na+)=n(A-)+n(OH-),则:n(A-)=n(Na+)=0.1×V×10-3 mol 物料守恒得:0.1×20×10-3 mol=n(A-)+n(HA),则:n(HA)=(0.1×20×10-3-0.1×V×10-3) molKa==eq \f(×10-7,)=
③恰好反应点——水解三段式法或利用水解常数和电离常数的关系:恰好完全反应时溶质为NaA,此时NaA的浓度应为0.05 mol·L-1,且pH=8.85
方法探究:方法I、直接列水解三段式求解方法II、先求出水解常数,再利用水解常数和电离常数的关系进行计算
方法I.直接列水解三段式求解 A- + H2O HA + OH- 起始: 0.05 0 0转化: 10-5.15 10-5.15 10-5.15 平衡: 0.05-10-5.15 10-5.15 10-5.15Ka===5×10-5.7=1.0×10-5 方法II.先求出水解常数,再利用水解常数和电离常数的关系进行计算利用左边的三段式,先求出HCOO-的水解常数Kh===Ka==eq \f(1.0×10-14,)=5×10-5.7=1.0×10-5
2.酸碱滴定pH~V标准液曲线的特点
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水的滴定曲线
①曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
②突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
③室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点pH=7;强碱与弱酸反应终点pH>7,强酸与弱碱反应终点pH<7
④酸碱指示剂的选择:根据中和反应终点的酸碱性选择指示剂。酸性,选甲基橙;碱性,选酚酞;中性,二者均可
3.一元强碱滴定多元弱酸曲线
向20mL 0.1 mol/L H2A溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液
①发生的反应有NaOH+H2A===NaHA+H2ONaOH+NaHA===Na2A+H2O2NaOH+H2A===Na2A+2H2O②根据反应的规律可知:Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-③判断NaHA酸碱性的方法: V(NaOH)=20mL时,溶质为NaHA,此时由纵坐标可得出c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),可知NaHA显酸性
【精准演练 提能力】
1.室温条件下,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1 mol·L-1HB溶液中,所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.Ka(HB)的数量级为10-4 B.该中和滴定可采用酚酞作为指示剂
C.V1=10 D.b点时,NaOH与HB恰好完全反应
2.室温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.050 0 mol·L-1H2C2O4溶液所得滴定曲线如下图所示。下列关于溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.在整个滴定过程中,始终存在: c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(C2O)+c(HC2O)
B.当V[NaOH(aq)]=10.00 mL时:c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
C.当V[NaOH(aq)]=15.00 mL时:3c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4)
D.当V[NaOH(aq)]=30.00 mL时:c(C2O)+2c(HC2O)+3c(H2C2O4)=c(OH-)-c(H+)
3.某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴加亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如下图所示[已知:①电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点;②亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,其电离常数分别是Ka1=10-1.4,Ka2=10-6.7]。下列说法不正确的是(  )
A.a点对应溶液的溶质为NaH2PO3和NaCl,pH<7
B.第二次电极电位突跃发生的化学反应为NaH2PO3+HCl===H3PO3+NaCl
C.c点对应的溶液中可能存在:c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)
D.水的电离程度:a>b
4.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.100 0 mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如下图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是(  )
A.M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA) B.25 ℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
C.Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线 D.酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
5.向10 mL 0.5 mol·L-1 醋酸溶液滴入等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,滴定过程中混合溶液的温度变化如图所示(不考虑溶液与外界环境的热交换)。下列有关说法正确的是(  )
A.x<10 B.a点时,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.c点溶液中存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-) D.a、b、c三点,溶液中水电离出的c(OH-):b>a>c
6.常温下,用物质的量浓度相同的NaOH溶液分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.常温下,三种酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
B.滴定至T点时,HY溶液中:c(H+)+c(HY)=c(OH-)+c(Y-)
C.当pH=7时,三种溶液中HX溶液的 c(Na+)最大
D.当中和百分数均达到100%时,将三种溶液混合后:c(HX)+c(HY)+c(HZ)=c(OH-)-c(H+)
7.常温下,用浓度为0.0200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η(η=)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76 B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-) D.水的电离程度:a<b<c<d
8.已知:某温度下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5。向20 mL浓度均为0.01 mol/L盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入n mol/L NH3·H2O溶液,溶液电导率、pH随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是(D)
A. a点,c(CH3COO-)约为1.7×10-5 mol·L-1
B. b点,c(NH)<c(Cl-)+c(CH3COO-)
C. c点,c(Cl-)+c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+2c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D. d点,氨水刚好中和盐酸和醋酸,所以水的电离程度:a<b<c<d
9.常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1二元酸H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液,有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是(   )
A.当V(NaOH)=20 mL时,溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水的大
C.等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大
D.当V(NaOH)=40 mL时,升高温度,减小
10.25 ℃,取浓度均为0.1 mol·L-1 ROH溶液和HX溶液各 20 mL,分别用0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1L NaOH溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是(C)
A.HX为弱酸,ROH为强碱
B.曲线Ⅱ V=10 mL时溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HX)-c(X-)
C.滴定前,ROH溶液中:c(ROH)>c(OH-)>c(R+)>c(H+)
D.滴定至V=40 mL的过程中,两种溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)始终保持不变
11.某化学兴趣小组用双指示剂法测定Na2CO3中NaHCO3的含量,向10.00 mL的样品溶液中缓慢滴入0.0100 mol·L-1的HCl溶液。溶液pH随HCl溶液体积的变化关系如图所示(溶液混合后体积变化忽略不计)。下列说法错误的是(  )
A.滴定过程中选择酚酞和甲基橙作指示剂
B.a点:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)
C.b点溶液呈酸性的原因是有H2CO3生成
D.该样品溶液中c(HCO)=0.0100 mol·L-1
12.(赣南脐橙富含柠檬酸(用H3R表示)。常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1H3R溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
(已知常温下柠檬酸的电离常数为:Ka1=1.0×10-3.1,Ka2=1.0×10-4.8,Ka3=1.0×10-6.4)
A.a点溶液中:c(H3R)+c(H+)=c(HR2-)+2c(R3-)+c(OH-)
B.反应H3R+HR2-2H2R-的平衡常数K=10-1.7
C.b点溶液中,c(Na+)>c(HR2-)>c(H2R-)>c(R3-)
D.常温下,Na2HR溶液加水稀释过程中,增大
13.硼酸(H3BO3)在水溶液中存在电离平衡:H3BO3 +H2O [B(OH)4]-+H+ K=10-9.34。用0.01 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL的0.01 mol·L-1硼酸溶液、0.01 mol·L-1硼酸和甘露醇混合溶液,滴定过程中硼酸溶液pH,混合溶液的随加入的NaOH溶液体积的变化如图。下列说法错误的是(  )
已知:
A.加入甘露醇不利于硼酸的准确滴定
B.从V1mL滴定到V2mL,混合溶液的ΔpH比硼酸溶液的ΔpH大
C.P点:c(Na+)>(H3BO3)=c
D.W点:c(Na+)+c(H+)+c(H3BO3)-c(OH-)=0.01 mol·L-1
14.用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1丁酸、2-氯丁酸、3-氯丁酸,溶液pH随NaOH溶液体积变化如图。下列说法错误的是(C)
A.Ka(HX)的数量级为 10-5 B. HZ为2-氯丁酸
C.b点:c(HX)>c(Na+)>c(X-) D.水的电离程度:c>b>a>d
15.常温下,用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液,滴定曲线如图所示(忽略曲线为同一起点)。下列说法不正确的是(   )
A.由图可知,c1>c2>c3
B.M点溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)+c(A-)
C.恰好中和时,溶液中离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.由pH=7时的溶液计算得:Ka=
16.常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(   )
A.两种一元弱酸的电离常数:Ka(CH3COOH)<Ka(HCN)
B.溶液中水的电离程度:③>②>①
C.pH=7时,c(CH3COO-)=c(CN-)
D.滴定时均可选用甲基橙作指示剂,指示滴定终点
17.常温下,用浓度为0.200 mol·L-1的盐酸滴定浓度均为0.200 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随A0[]的变化曲线如图所示,下列说法正确的是(   )
A.该温度下,Kb(NH3·H2O)约为10-2.87
B.水的电离程度:x>y>z
C.点x:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH)>c(H+)
D.点y:c(Cl-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)+c(NH)+c(OH-)
18.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL等浓度的HCl溶液和用0.100 0 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定10 mL等浓度的NaOH溶液,滴定过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.曲线①表示用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL等浓度的HCl溶液过程中溶液的导电能力变化
B.等浓度等体积的HCl溶液与NaOH溶液的导电能力相同
C.a点的Kw等于b点的Kw
D.d点和e点溶液中均有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
【滴定反应中“突跃”曲线的分析】答案
【真题研析 明方向】
1.D。解析:溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,根据Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离程度,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,Ⅱ对应的滴定曲线为N;A.向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,A错误;B.根据分析可知a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的pH接近8,由水电离的c(H+)=c(OH-),数量级接近10-6,B错误;C.当V(NaOH)=30.00 mL时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,根据分析可知铵根的水解程度小于一水合氨的电离程度,故c(Cl-)>c(NH)>c(NH3·H2O),C错误;D. 根据元素守恒,n(CH3COOH)、n(CH3COO-)之和等于n(NH3·H2O)、n(NH)之和,根据图像,pH=7时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH)之和,D正确; 故选D。
【精准演练 提能力】
1.B。解析:根据题图可知,0.1 mol·L-1HB溶液的pH=2,即HB为弱酸,存在电离平衡,Ka(HB)=≈=10-3,数量级为10-3,A错误;二者恰好完全反应时生成NaB,溶液呈碱性,酚酞的变色范围(pH)为8.2~10.0,所以该中和滴定可采用酚酞作为指示剂,B正确;V1时混合溶液恰好呈中性,由于NaB为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,V1<10,C错误;c点时,NaOH与HB恰好完全反应,D错误。
2.D。解析:由电荷守恒可知,在整个滴定过程中,始终存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),故A项错误;当V[NaOH(aq)]=10.00 mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量之比为1∶1,反应后溶液中的溶质为NaHC2O4,由题图可知,此时溶液显酸性,所以此时HC2O的电离程度大于水解程度,故c(Na+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),故B项错误;当V[NaOH(aq)]=15.00 mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量之比为3∶2,此时反应后溶液中的溶质是NaHC2O4和Na2C2O4,且二者的物质的量之比为1∶1,由元素守恒可知,溶液中钠元素和碳元素存在数量关系:2c(Na+)=3c(C2O)+3c(HC2O)+3c(H2C2O4),故C 项错误;当V[NaOH(aq)]=30.00 mL时,滴加的NaOH的物质的量和H2C2O4的物质的量之比为3∶1,此时反应后的溶液中的溶质是Na2C2O4和NaOH,且二者的物质的量之比为1∶1,由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),由元素守恒可知,c(Na+)=3c(C2O)+3c(HC2O)+3c(H2C2O4),两式联立可得关系式c(C2O)+2c(HC2O)+3c(H2C2O4)=c(OH-)-c(H+),故D项正确。
3.C。解析:
由图像分析可知,a点对应溶液的溶质主要为NaH2PO3和NaCl,由Ka1=10-1.4可得,Kh(H2PO)===10-12.6<Ka2=10-6.7,H2PO的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,A正确;c点对应的溶液中还存在着Na+和Cl-,根据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+c(Cl-),而此时Na+浓度大于Cl-浓度,故C项等式不成立,C错误;酸抑制水的电离,随着盐酸的加入,水的电离程度越来越小,水的电离程度:a>b,D正确。
4.B。解析:卤素原子为吸电子基团,且电负性:F>Cl,含有电负性越大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中O-H键的共用电子对更加靠近吸电子基团,更容易电离出H+,使酸性增强,因此CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH。在相同的浓度下,HA的酸性越强,电离出的c(H+)越大,pH越小。根据图像,滴定还未开始时,溶液的pH:曲线Ⅰ>曲线Ⅱ>曲线Ⅲ,则酸性:曲线Ⅰ<曲线Ⅱ<曲线Ⅲ,可知曲线Ⅰ表示的是CH3COOH溶液的滴定曲线,曲线Ⅱ和Ⅲ分别表示的是CH2ClCOOH和CF3COOH溶液的滴定曲线。曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定CH2ClCOOH溶液,根据己知,CH2ClCOOH的pKa=2.86,则Ka=10-2.86,CH2ClCOOH的电离方程式:CH2ClCOOHCH2ClCOO-+H+,平衡常数Ka==10-2.86。M点溶液的pH=3.86,c(H+)=10-3.86,代入平衡常数表达式中,可得=10-2.86,则 c(CH2ClCOO-)=10c(CH2ClCOOH),若用HA表示,则c(A-)=10c(HA),A正确;曲线Ⅲ表示的是CF3COOH溶液的滴定曲线,CF3COOH的电离方程式:CF3COOHCF3COO-+H+,平衡常数Ka=,根据图像,滴定还未开始时,CF3COOH溶液的pH=1.06,c(CF3COO-)≈c(H+)=10-1.06 mol·L-1,c(CF3COOH)≈0.100 0-10-1.06 mol·L-1,则Ka==>10-1.52,B错误;由分析可知C、D项正确。
5.D。解析:由图可知,b点溶液的温度最高,说明醋酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应生成醋酸钠,则x=10,A错误;a点为等浓度的醋酸钠和醋酸的混合溶液,溶液中存在元素质量守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B错误;c点为等浓度的醋酸钠和氢氧化钠的混合溶液,醋酸根离子在溶液中水解,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-),C错误;a点为浓度均为mol/L的醋酸钠和醋酸的混合溶液,b点为醋酸钠溶液,c点为浓度均为mol/L 的醋酸钠和氢氧化钠的混合溶液,醋酸和氢氧化钠抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离,且NaOH电离出c(OH-)更大,所以溶液中水电离出的氢氧根离子浓度的大小顺序为b>a>c,D正确。
6.D。解析:由图可知,未滴入NaOH溶液前,三种酸溶液的pH关系:HX>HY>HZ,物质的量浓度相同的酸溶液中,pH越小,电离常数越大,则常温下,三种酸的电离常数:Ka(HZ)>Ka(HY)>Ka(HX),A错误;T点时,中和百分数为50%,则HY溶液中NaY、HY的物质的量相等,存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Y-)①,元素守恒:c(HY)+c(Y-)=2c(Na+)②,①×2+②得2c(H+)+c(HY)=2c(OH-)+c(Y-),B错误;由图可知,当pH=7时,三种酸的中和百分数:HX<HY<HZ,则HZ溶液消耗的NaOH溶液最多,c(Na+)最大,C错误;当中和百分数达到100%时,将三种溶液混合后,溶质为等物质的量的NaX、NaY、NaZ,存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Y-)+c(Z-)+c(X-),存在元素守恒:c(Y-)+c(Z-)+c(X-)+c(HY)+c(HZ)+c(HX)=c(Na+),两式相加可得c(HX)+c(HY)+c(HZ)=c(OH-)-c(H+),D正确。
7.D。解析:NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。A项,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)≈0.010 0 mol·L-1,c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=≈=10-4.76,故A正确;B项,a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C项,点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;D项,c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;故选D。
8.D。解析:a点:Ka(CH3COOH)==1.7×10-5,
c(CH3COO-)=≈ mol/L=1.7×10-5 mol/L,A正确;b点:c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(NH)<c(Cl-)+c(CH3COO-),B正确;c点存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)、元素质量守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2,两式合并:c(Cl-)+c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+2c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确;c点后,氨水过量,一水合氨电离出OH-抑制水的电离,所以水的电离程度:c>d,D错误。
9.C。解析:当V(NaOH)=20 mL时,溶液中的溶质是NaHA,溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),说明HA-以电离为主,故c(H+)>c(OH-),故A错;等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后的溶质是NaHA,HA-以电离为主,产生H+,抑制水的电离,故B错;等浓度H2A和NaHA的混合溶液形成缓冲溶液,溶液中存在电离平衡H2A H++HA-,水解平衡HA-+H2O OH-+H2A,加入酸,HA-会消耗H+生成H2A,加入碱,OH-和H2A反应生成HA-,溶液pH变化都不大,C正确;当V(NaOH)=40 mL时,溶液中的溶质是Na2A,但存在HA-,说明A2-水解,其水解平衡:A2-+H2OHA-+OH-,升高温度,A2-的水解平衡正向移动,c(A2-)减小,增大,故D错。
10.C。解析:曲线Ⅰ为盐酸滴定0.1 mol/L ROH的碱性溶液,曲线Ⅱ为NaOH滴定HX的酸性溶液。0.1 mol·L-1 HX溶液的pH≈3,0.1 mol·L-1 ROH溶液的pH≈11,所以HX为弱酸,ROH为弱碱,A错误; 曲线Ⅱ中,当V(NaOH)=10 mL 时,溶质是等浓度的HX、NaX,由质子守恒得:2c(OH-)-2c(H+)=c(HX)-c(X-),B错误;0.1 mol/L ROH溶液的pH≈11,溶液中仅有少量ROH电离,此时溶液显碱性,且水也电离出OH-,则存在c(ROH)>
c(OH-)>c(R+)>c(H+),C正确;酸和碱都会抑制水的电离,滴定至V=40 mL的过程中,水的电离程度发生改变,D错误。
11.B。解析:由电荷守恒可知,a点:c(H+)+c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),即c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)-c(Na+),B错误。
12.A。解析:a点溶液为加入20 mL氢氧化钠溶液得到的,溶质为NaH2R,此时溶液呈酸性,电荷守恒为
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-),物料守恒为c(Na+)=c(H3R)+c(H2R-)+c(HR2-)+c(R3-),则存在c(H3R)+c(H+)=c(HR2-)+2c(R3-)+c(OH-),A正确;反应H3R+HR2-2H2R-的平衡常数K=====101.7,B错误;b点溶液为Na2HR溶液,溶液呈酸性,HR2-的电离程度大于HR2-的水解程度,故离子浓度大小为c(Na+)>c(HR2-)>c(R3-)>c(H2R-),C错误;常温下,Na2HR溶液呈酸性,加水稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大。常温下加水稀释过程中,HR2-的水解常数保持不变,加水稀释过程中==,氢氧根离子浓度增大,则减小,D错误。
13.D。解析:随着NaOH溶液的加入,溶液的碱性逐渐增强,溶液pH逐渐增大,因此P、W两点所在曲线为溶液pH与V(NaOH)变化曲线,根据已知条件可知:加入甘露醇后,能够与弱酸H3BO3电离产生的酸根阴离子[B(OH)4]-结合形成甘露醇-硼酸配离子,使c[B(OH)4]-浓度减小,硼酸的电离平衡正向移动,促进硼酸电离平衡正向移动,不利于硼酸的准确滴定,A正确;加入甘露醇后,能够与弱酸H3BO3电离产生的酸根阴离子[B(OH)4]-结合形成甘露醇-硼酸配离子,使c[B(OH)4]-浓度减小,硼酸的电离平衡正向移动,促进硼酸电离平衡正向移动,利于与NaOH溶液的反应,所以混合溶液的ΔpH比硼酸溶液的ΔpH大,B正确;P点的pH=9.34,c(H+)=10-9.34mol·L-1,H3BO3的电离平衡常数K==10-9.34,此时碱性溶液中NaOH过量,即P点:c(Na+)>c(H3BO3)=c,C正确;W点对应的V(NaOH)的最大,是pH的转折点,则该点时V(NaOH)=V(H3BO3)=20 mL,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c{[B(OH)4]-}+c(OH-),根据物料守恒可知c(H3BO3)+c{[B(OH)4]-}=0.005 mol·L-1,整理可得c(Na+)+c(H+)+c(H3BO3)-c(OH-)=0.005 mol·L-1<0.01 mol·L-1,D错误。
14.C。解析:Ka(HX)=,结合a点数据可得c(H+)=10-2.91,c(HX)≈0.1 mol·L-1,Ka(HX)≈=10-4.82,数量级为10-5,A正确;由图中信息可知酸性:HX15.B。解析:用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液,滴定终点之后,滴入相同体积的氢氧化钠溶液时,氢氧化钠浓度越大,过量的氢氧化钠越多,溶液的碱性越强,pH越大,因此c1>c2>c3,A项正确;M点溶液中存在电荷守恒和元素守恒,分别为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)和2c(Na+)=c(A-)+c(HA),因此2c(H+)+c(HA)=2c(OH-)+c(A-),B项错误;恰好中和时,溶液中的溶质为NaA,A-水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),C项正确;设NaOH溶液、HA溶液的浓度均为c mol·L-1,pH=7时,加入的氢氧化钠溶液为V mL,生成的NaA为V×10-3 c mol,溶液中存在c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(A-),Ka==eq \f(10 7×,)=,D项正确。
16.B。解析:同浓度的酸溶液,电离平衡常数越大,溶液酸性越强,起始时CH3COOH溶液pH较小,CH3COOH酸性较强,则室温下,电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),A错误;由图可知,①对应溶液显酸性,以CH3COOH的电离为主,此时抑制水的电离,②对应溶液呈中性,对水的电离几乎无影响,③对应溶液中溶质为CH3COONa,CH3COO-水解促进水的电离,故溶液中水的电离程度:③>②>①,B正确;根据电荷守恒可知,溶液中分别有:c(CN-)+c(OH-)=c1(Na+)+c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c2(Na+)+c(H+),pH=7时,则有
c(CN-)=c1(Na+),c(CH3COO-)=c2(Na+),由图可知,c2(Na+)>c1(Na+),即c(CH3COO-)>c(CN-),C错误;由图可知,滴定终点溶液均显碱性,故滴定时均应选酚酞作指示剂,不能选用甲基橙作指示剂指示滴定终点,D错误。
17.C。解析:当在x点时,氢氧化钠溶液恰好被盐酸反应,此时氨水的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,c(OH-)=10-2.87,则Kb(NH3·H2O)= eq \f(c(NH),c(NH3·H2O)) ==10-4.74,A错误;x点溶质为氯化钠和NH3·H2O,从x点到z点,氨水浓度不断降低,逐渐变为氯化铵,水的电离程度不断增大,即水的电离程度:xc(OH-)>c(NH)>c(H+),C正确;y点溶质为氯化钠、氯化铵、NH3·H2O,且三者物质的量浓度之比为2∶1∶1,溶液显碱性,则氨水电离程度大于铵根水解程度,且c(Cl-)>c(Na+),存在元素守恒:c(Na+)=c(NH3·H2O)+c(NH),故c(Cl-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)+c(NH),D错误。
18.B。解析:用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL等浓度的HCl溶液过程中,在酸碱恰好完全中和之前,溶液中离子物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度降低,导电能力降低至最低点,恰好完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,导电性增强,但用0.100 0 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定10mL等浓度的NaOH溶液时,酸碱恰好完全反应后,再继续滴加的醋酸为弱酸,相当于稀释了生成的醋酸钠溶液,所以溶液导电性会减弱,即曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,曲线②代表醋酸滴定氢氧化钠溶液。据以上分析可知,曲线①表示用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL等浓度的HCl溶液过程中溶液的导电能力变化,故A正确;曲线①代表氢氧化钠滴定盐酸,曲线②代表醋酸滴定氢氧化钠溶液,即a点代表0.100 0 mol·L-1的盐酸的导电能力,b点代表等浓度的氢氧化钠溶液的导电能力,所以等浓度等体积的HCl溶液与NaOH溶液的导电能力不同,故B错误;Kw只与温度有关,所以a点的Kw等于b点的Kw,故C正确;d点为醋酸和NaOH恰好完全反应的点,e点溶液中的溶质为醋酸钠和醋酸,其中均有电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正确。
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