通用版2022年高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微专题强化突破17综合考查电解质溶液知识的图像问题学案新人教版

通用版2022年高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微专题强化突破17综合考查电解质溶液知识的图像问题学案新人教版电解质溶液知识的综合应用是高考必考的热点之一，近几年来，以图像问题分析考查电解质溶液的题目频频出现。考查知识主要涉及：电离平衡和水解平衡、酸碱混合液pH的变化，溶液中微粒浓度的大小比较等。侧重考查考生数形结合、提炼关键信息等综合分析能力、数据处理与计算能力、知识的迁移应用能力。顺利解答该类试题要注重以下两点：1“有序思维”破解弱(强)酸与强(弱)碱混合的若干问题向弱酸(或强酸)溶液中逐滴滴入强碱(或弱碱)溶液，离子浓度、pH有一定的变化规律。现以向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液为例进行分析，以能够对该类试题有一个整体把握。上图一目了然，可以很清楚地得出不同情况下溶液中的pH、离子浓度的关系。2抓“四点” 巧析酸碱混合或滴定图像题(1)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。(2)抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因素造成的。(3)抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。(4)抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。1常温下，用0.50 mol/L氢氧化钠溶液滴定某一元弱酸(HA)的溶液中，滴定曲线如图所示，下列叙述不正确的是()A该弱酸在滴定前的浓度大于0.001 mol/LB由滴定起点数据可计算该弱酸的K(电离平衡常数)为2105C滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞D滴定终点时，c(Na)c(A)c(OH)c(H)解析：选B。A.由图像可知，起始酸的pH为3，c(H)103 mol/L，因为HA是弱酸，则酸的浓度必大于0.001 mol/L，A项正确；B.HA是弱酸，HA的浓度未知，无法由滴定起点数据计算该弱酸的K，B项错误；C.此滴定终点为pH10，溶液显碱性而酚酞的变色范围是8.210.0 应选择酚酞作指示剂，C项正确；D.酸碱终点时，酸碱恰好反应生成NaA，NaA是强碱弱酸盐，A水解导致溶液显碱性，则滴定终点时离子浓度顺序为c(Na)c(A) c(OH)c(H)，D项正确。2常温下，用0.100 0 mol/L的NaOH溶液滴定20 mL同浓度的一元弱酸HA，滴定过程溶液pH随x的变化曲线如图所示(忽略中和热效应)，下列说法不正确的是()AHA溶液加水稀释后，溶液中的值减小 BHA的电离常数KHA(x为滴定分数)C当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大D滴定分数大于100时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na)c(A)c(OH)c(H)解析：选D。弱酸加水稀释促进电离，n(A)增大，n(HA)减小，故的值减小，A正确；设HA的量是100，根据图像知有x被反应，KHA107x/(100x)，B正确；当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大，二者刚好反应，生成的盐水解，水的电离程度最大，C正确；滴定分数大于100时，即氢氧化钠过量，溶液中离子浓度关系可能有c(Na) c(OH) c(A)c(H)，D错误。325 时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法中，错误的是()ACH3COOH溶液的浓度为0.1 molL1B图中点到点所示溶液中，水的电离程度先增大后减小C点所示溶液中存在c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)D滴定过程中会存在c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析：选C。A.向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液，点时NaOH溶液恰好被中和。由于NaOH是一元强碱，醋酸是一元弱酸，当二者恰好中和时二者的物质的量相等，恰好中和时醋酸溶液的体积是 20 mL，与NaOH溶液的体积相等，所以二者的物质的量浓度相等。由图中曲线的初始pH13可知c(NaOH)0.1 molL1，所以CH3COOH溶液的浓度为0.1 molL1，正确。B.图中点时为NaOH、CH3COONa等物质的量的混合溶液，随着醋酸的加入，NaOH不断被中和，对水电离平衡的抑制作用逐渐减小，水的电离程度逐渐增大，到点时恰好中和，水的电离程度达到最大值，再滴加，醋酸过量，对水电离平衡起抑制作用，水的电离程度又逐渐减小。因此水的电离程度先增大后减小，正确。C.点所示溶液是CH3COONa、CH3COOH等物质的量的混合溶液。根据电荷守恒可得c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，根据物料守恒可得c(CH3COOH)c(CH3COO)2c(Na)，第一个式子扩大2倍，与第二个式子相加，可得c(CH3COOH)2c(H)c(CH3COO)2c(OH)，错误。D.在滴定过程中当加入醋酸的体积小于20 mL时，会存在 c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，正确。4向20 mL 0.5 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是()A醋酸的电离平衡常数：B点A点B由水电离出的c(OH)：B点C点C从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO)c(Na)D从B点到C点，混合溶液中一直存在：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析：选D。A.醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，且其电离过程吸热，温度越高，醋酸的电离程度越大，其电离常数越大，故A正确；B.B点酸碱恰好反应生成醋酸钠，C点氢氧化钠过量，氢氧化钠抑制水的电离，醋酸钠促进水的电离，所以由水电离出的c(OH)：B点C点，故B正确；C.如果c(CH3COO)c(Na)，根据电荷守恒知，溶液中c(OH)c(H)，醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，要使其溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，所以从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO)c(Na)，故C正确；D.在C点时为醋酸钠、氢氧化钠等物质的量的混合溶液，因为CH3COO发生水解反应，则混合溶液中c(CH3COO)c(H)c(Na)c(N)C在C点，滴加的V(HN3溶液)12.5 mLD在D点，c(Na)2c(HN3)2c(N)解析：选A。由图可知，A点pH13，B点pH8，A点比B点的碱性强，A点NaOH溶液对水的电离抑制程度大于B点，故A点水电离出的c(H)小于B点，A正确；B点溶液呈碱性，显然c(OH)c(H)，但溶液中c(Na)c(OH)，B错误；当V(HN3溶液)12.5 mL时，NaOH与HN3恰好完全反应，由于N发生水解反应而使溶液显碱性，而C点溶液的pH7，溶液呈中性，说明V(HN3溶液)12.5 mL，C错误；D点溶液是等浓度NaN3和HN3的混合液，根据物料守恒可得2c(Na)c(N)c(HN3)，D错误。2室温下，用0.100 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLCV(NaOH)20.00 mL时，两份溶液中均存在c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)解析：选B。滴定开始时0.100 molL1盐酸的pH1，0.100 molL1醋酸的pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，A错误；醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH7时，滴定醋酸消耗NaOH溶液的体积小于20 mL，B正确；V(NaOH)20.00 mL 时，醋酸和盐酸与氢氧化钠完全反应，但醋酸根发生水解，c(CH3COO)c(Cl)，C错误；加入10.00 mL氢氧化钠时，溶液中溶质为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离程度大于醋酸根的水解程度，c(CH3COO) c(Na)，D错误。3常温下，向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L 的NaOH溶液，溶液中由水电离出的c(H) 随加入NaOH溶液的体积变化示意图如图所示，下列说法不正确的是()A从a到c，醋酸的电离始终受到促进Ba、d对应的纵坐标数值分别是1012、107Cb点：2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)D从bc的过程中，既存在着pH7的点，也存在着溶液中由水电离出的c(H)107 mol/L的点解析：选B。A.醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH，加NaOH溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正向移动，所以从a到c，醋酸的电离始终受到促进，故A正确；B.a点醋酸部分电离，醋酸电离的氢离子浓度小于0.01 mol/L，所以水电离的氢离子浓度1012mol/L，d点，NaOH过量，pH大于7，水的电离受到抑制，则d点水电离的氢离子浓度3c(HSO)Dd点所得溶液中：c(Na)c(SO) c(HSO)解析：选A。发生反应是NaOHH2SO3=NaHSO3H2O、NaHSO3NaOH=Na2SO3H2O。A.a点溶液中的溶质为NaHSO3和H2SO3，根据物料守恒，得出c(H2SO3)c(HSO)c(SO)0.1 molL1，根据电离平衡常数，Ka1c(HSO)c(H)/c(H2SO3)，此时溶液的pH1.85，即c(H)101.85，推出c(HSO)c(H2SO3)，代入上式，得出：2c(H2SO3)c(SO)3c(HSO)，故说法正确；D.d点溶质为Na2SO3和NaHSO3，且n(Na2SO3)n(NaHSO3)，溶液中离子浓度c(Na)c(SO)c(HSO)，故说法正确。5氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似，CH3NH2H2O也是一元弱碱，25 时电离常数Kb4.0105。现用0.050 0 mol/L的稀硫酸滴定10 mL 0.100 0 mol/L的甲胺溶液，溶液中c(OH)的负对数(pOH)与所加稀硫酸的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()A甲胺在水中的电离方程式为CH3NH2H2O=CH3NHOHBA、B、C三点溶液中，水电离出来的c(H)：BCACC点所在溶液中2.5105DB点溶液中存在c(CH3NH2H2O)c(CH3NH)c(H)c(OH)解析：选C。A.甲胺是弱电解质，在水中的电离方程式为CH3NH2H2OCH3NHOH，故A错误；B.C点为恰好中和点，只存在盐类水解促进水的电离，A点只有甲胺的电离抑制水的电离，则A、B、C三点溶液中，水电离出来的c(H)为CBA，故B错误；C.C点只存在盐类水解，此时溶液中c(H)1.0105mol/L，则c(H)，2.5105，故C正确；D.B点溶液中存在CH3NH2H2O的电离和CH3NH的水解，此时溶液显碱性，故D错误。6(2017高考全国卷)改变 0.1 molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列叙述错误的是()ApH1.2时，c(H2A)c(HA)Blg K2(H2A)4.2CpH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2时，c(HA)c(A2)c(H)解析：选D。从图像中可以看出pH1.2时，(H2A)(HA)，则c(H2A)c(HA)，A项正确；根据HAHA2，可确定K2(H2A)，从图像中可以看出pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)，即lg K2(H2A)lg c(H)4.2，B项正确；从图像中可以看出pH2.7时，(HA)(H2A)(A2)，则c(HA)c(H2A)c(A2)，C项正确；从图像中可以看出pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)0.05 molL1，而c(H)104.2 molL1，D项错误。7(2017高考全国卷)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AK2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)解析：选D。H2X的电离方程式为H2XHHX，HXHX2。当1时，即横坐标为0.0时，K1c(H)，K2c(H)，因为K1K2，故 c(H)c(H)，即pHc(OH)，C项正确；电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HX)2c(X2)，中性溶液中存在c(H)c(OH)，故有c(Na)c(HX)2c(X2)，假设c(HX)c(X2)或c(HX)c(X2)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX)c(X2)，D项错误。