2022高考化学一轮复习专练42滴定曲线的综合应用含解析

专练42　滴定曲线的综合应用

一、单项选择题

1.[2021·湖南师大附中高三月考试卷]若往20mL0.01mol·L－1HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)

A．HNO2的电离平衡常数：c点>b点

B．b点混合溶液显酸性：c(Na＋)>c(NO)>c(H＋)>c(OH－)

C．c点混合溶液中：c(OH－)>c(HNO2)

D．d点混合溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)

2．[2020·浙江1月]室温下，向20.00mL0.1000mol·L－1盐酸中滴加0.1000mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)

A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7

B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差

C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大

D．V(NaOH)＝30.00mL时，pH＝12.3

3.[2021·浙江嘉兴高三月考]常温下，用0.01000mol·L－1的盐酸滴定0.01000mol·L－1NaA溶液20.00mL。滴定曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．a点到d点的过程中，等式c(HA)＋c(A－)＝0.01000mol·L－1恒成立

B．b点时，溶液中微粒浓度大小关系为：c(A－)>c(Cl－)>c(HA)>c(OH－)>c(H＋)

C．c点时，溶液中微粒浓度存在关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)＋2c(A－)

D．d点时，溶液中微粒浓度存在关系：c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)

4.[2021·湖南卷]常温下，用0.1000mol·L－1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L－1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(　　)

A．该NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)

B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)

C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)

D．分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)

5．[2020·全国卷Ⅰ]以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。

下列叙述正确的是(　　)

A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)

B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L－1

C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2

D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)

6.[2021·全国百强校郑州一中高三摸底测试]电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100mol·L－1盐酸分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol·L－1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似，常温下Kb[(CH3)2NH·H2O]＝1.6×10－4)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．a、d、e三点的溶液中，水的电离程度最大的是e点

B．溶液温度c点高于d点

C．b点溶液中：c[(CH3)2NH]＋c[(CH3)2NH·H2O]＝2c(Cl－)

D．d点溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c[(CH3)2NH·H2O]

7．[2021·江西红色七校联考]下列装置图或曲线图与对应的叙述相符的是(　　)

A．如图1所示，用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线

B．某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，纵坐标c(M2＋)代表Fe2＋或Cu2＋的浓度，横坐标c(S2－)代表S2－浓度。在物质的量浓度相等的Fe2＋和Cu2＋的溶液中滴加硫化钠溶液，首先沉淀的离子为Fe2＋

C．如图3所示，用0.1mol/LCH3COOH溶液滴定20mL0.1mol/LNaOH溶液的滴定曲线，当pH＝7时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(OH－)＝c(H＋)

D．据图4，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋可向溶液中加入适量CuO至pH在5.5左右

8.[2021·福建莆田二十四中高三调研]室温下，用相同物质的量浓度的HCl溶液，分别滴定物质的量浓度均为0.1mol/L的三种碱溶液，滴定曲线如图所示。下列判断正确的是(　　)

A．滴定前，三种碱溶液中水电离出的c(H＋)大小关系：DOH>BOH>AOH

B．pH＝7时，c(A＋)＝c(B＋)＝c(D＋)

C．滴定至P点时，溶液中：c(Cl－)>c(B＋)>c(BOH)>c(OH－)>c(H＋)

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＝c(H＋)－c(OH－)

9．[2021·成都七中阶段性检测]常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若定义pC是溶液中溶质物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O)、pC(C2O)与溶液的pH关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)

A．pH＝4时，c(HC2O)＜c(C2O)

B．pH从3增大到5.3的过程中，水的电离程度增大

C．常温下，Ka1＝10－0.7

D．常温下，随pH的升高先增大后减小

二、不定项选择题

10.[角度创新]常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L－1的CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图[Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)]。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所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝c(OH－)＝c(H＋)

C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)

D．点③和点④所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)

11．NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。下列叙述错误的是(　　)

A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关

B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的

C．b点的混合溶液pH＝7

D．c点的混合溶液中，c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)

12.[2021·皖中名校联盟高三第一次联考]室温下，将0.10mol·L－1盐酸滴入20.00mL0.10mol·L－1氨水中，溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。

已知：pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是(　　)

A．M点所示溶液中c(Cl－)＜c(NH)

B．N点所示溶液中可能存在c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)

C．Q点盐酸与氨水恰好中和

D．M点到Q点所示溶液中水的电离程度先变大后减小

13．[2021·云南曲靖一中高三质量检测]改变0.1mol/L二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]

下列叙述错误的是(　　)

A．lg[K2(H2A)]＝－4.2；pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)

B．pH＝4.2时，随着pH的升高的比值一直增大

C．0.1mol·L－1的Na2A溶液中存在：c(Na＋)＋c(A2－)＋c(H2A)＋c(HA－)＝0.3mol·L－1

D．pH＝1时，c(H2A)<c(HA－)

14．25℃时，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L－1的HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．HZ是强酸，HX、HY是弱酸

B．根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈10－5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X－)>c(Y－)>c(OH－)>c(H＋)

D．将上述HY与HZ溶液等体积混合达到平衡时：c(H＋)＝c(Z－)＋c(Y－)

15.室温下，用0.10mol·L－1的盐酸滴定20.00mL0.10mol·L－1的某碱BOH溶液，得到的滴定曲线如图所示：

下列判断不正确的是(　　)

A．滴定时可以使用甲基橙作指示剂

B．b点时溶液的pH＝7

C．当c(Cl－)＝c(B＋)时，V(HCl)<20.00mL

D．c点时溶液中c(H＋)约为0.03mol·L－1

专练42　滴定曲线的综合应用

1．B　A．HNO2是弱酸，在溶液中存在电离平衡，电离平衡是吸热过程，升高温度，会促进酸的电离，在c点时温度高于b点，所以电离平衡常数：c点>b点，正确；B.b点混合溶液中含有HNO2和NaNO2，由于显酸性，说明HNO2的电离作用大于NO的水解作用，所以c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒，可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)，所以c(Na＋)<c(NO)。故溶液中离子浓度关系是：c(NO)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误；C.c点温度最高，混合溶液是酸碱恰好完全反应，由于产生的盐是强碱弱酸盐，所以溶液显碱性，所以c(OH－)>c(HNO2)，正确；D.d点混合溶液是NaNO2和NaOH等物质的量的混合溶液。溶液中离子浓度大小关系是：c(Na＋)>c(OH－)>c(NO)>c(H＋)，正确。

2．C　氢氧化钠与盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水，氯化钠属于强酸强碱盐，溶液呈中性，即室温下pH＝7，A正确；指示剂的变色范围在pH突变范围内，可减小实验误差，B正确；指示剂的变色范围越接近反应的理论终点，实验误差越小，从题图可知，甲基红的变色范围更接近反应终点(pH＝7)，误差更小，C错误；当加入NaOH溶液的体积为30.00mL时，盐酸不足，过量的n(NaOH)＝30.00×10－3L×0.1000mol·L－1－20.00×10－3L×0.1000mol·L－1＝10－3mol，所以溶液中c(NaOH)＝＝0.02mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1＝5×10－13mol·L－1，故pH＝12.3，D正确。

3．C　根据物料守恒，开始时c(HA)＋c(A－)＝0.01000mol·L－1，但随着盐酸滴定，溶液的体积增大，c(HA)＋c(A－)<0.01000mol·L－1，故A错误；加入盐酸的体积为10mL，此时反应后溶质为NaA、HA、NaCl，且NaA、HA物质的量相同，此时溶液显碱性，说明A－的水解大于HA的电离，即微粒浓度大小顺序是c(HA)>c(Cl－)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，故B错误；两者恰好完全反应，溶质为NaCl和HA，两者物质的量相等，根据电荷守恒，因此有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)＋c(Cl－)，根据物料守恒，c(Cl－)＝c(HA)＋c(A－)，因此有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)＋2c(A－)，故C正确；d点时，溶质为HCl、NaCl、HA，且物质的量相等，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(A－)，故D错误。

4．C　在NaX溶液中，X－发生水解反应：X－＋H2OHX＋OH－，溶液中存在c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，A判断正确；等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系：NaZ>NaY>NaX，根据“越弱越水解”可知，酸性：HX>HY>HZ，则电离常数关系：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，B判断正确；pH＝7时，根据电荷守恒，三种溶液混合后分别存在c(Cl－)＋c(X－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Y－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Z－)＝c(Na＋)，由于三种一元酸的酸性强弱不同，则向其盐溶液中加入HCl的物质的量不同，则c(X－)、c(Y－)、c(Z－)三者不等，C判断错误；分别加入20.00mL盐酸后，均恰好完全反应，三种溶液的溶质分别为HX与NaCl、HY与NaCl、HZ与NaCl，三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D判断正确。

5．C　由题图可知加入NaOH溶液的体积为40mL时，溶液pH发生突跃，达到滴定终点，溶质为Na2A，故有n(H2A)＝20.00mL×c(H2A)＝n(NaOH)＝×0.1000mol/L×40mL，则c(H2A)＝0.1000mol/L，而起点时pH约为1，故H2A的电离过程应为H2A===HA－＋H＋，HA－A2－＋H＋，故曲线①表示δ(HA－)，曲线②表示δ(A2－)，A、B项错误；由Ka＝，VNaOH等于25mL时，pH＝2.0，且c(A2－)＝c(HA－)，可知Ka＝1.0×10－2，C项正确；以酚酞作指示剂，滴定终点时的溶质为Na2A，溶液呈碱性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，结合c(H＋)<c(OH－)，可知c(Na＋)>c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。

6．A　由图像知①为NaOH的变化曲线，②为(CH3)2NH·H2O的变化曲线，a、d、e三点中，d点是酸碱恰好中和的点，而且生成强酸弱碱盐，促进水的电离，因此d点水的电离程度最大，A错误；B.恰好中和时强酸强碱反应放出的热量多，则溶液温度c点高于d点，B正确；C.根据物料守恒，b点溶液中：c[(CH3)2NH]＋c[(CH3)2NH·H2O]＝2c(Cl－)，C正确；D.d点溶液中，存在质子守恒，即c(H＋)＝c(OH－)＋c[(CH3)2NH·H2O]，D正确。

7．C　用0.1mol/LNaOH溶液滴定醋酸时，随着加入氢氧化钠的量的增加，醋酸会电离出一部分氢离子，所以出现的pH突变要缓慢，A错误；依据图像分析可知，硫化铜溶度积小于硫化亚铁，同浓度Fe2＋和Cu2＋的溶液中滴加硫化钠溶液，先析出的沉淀是硫化铜，B错误；溶液中存在电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，反应后溶液pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(Na＋)，所以c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(OH－)＝c(H＋), C正确；分析图像可知铁离子完全沉淀的pH为3.7，加入氧化铜会调节溶液pH，到pH＝5.5时铜离子会沉淀，应调节溶液pH小于5.5，D错误。

8．D　三种碱的起始浓度均为0.1mol/L，由图中信息可知，起始时pH都小于13，说明三种碱均为弱碱，且碱性强弱为AOH＜BOH＜DOH。滴定前，三种碱液中水电离的c(H＋)大小关系为AOH＞BOH＞DOH，A不正确；pH＝7时，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可知，三种溶液中c(Cl－)均等于其c(弱碱的阳离子)。由于三种盐在相同的条件下的水解程度由小到大的顺序是DCl＜BCl＜ACl，且其水解均使溶液显酸性，则滴定到溶液恰好呈中性时，三种溶液中消耗HCl的体积由小到大的顺序为AOH＜BOH＜DOH，则三种溶液中c(Cl－)不相等，且c(Cl－)由小到大的顺序为AOH＜BOH＜DOH，因而c(A＋)＜c(B＋)＜c(D＋)，故B不正确；滴定至P点时，此时中和百分数为50%，即BOH恰好有一半被中和，溶液为物质的量浓度相同的BOH和BCl混合溶液，pH＞7、溶液显碱性，则BOH的电离程度大于BCl的水解程度，所以溶液中c(Cl－)＜c(B＋), C不正确；当中和百分数达100%时，三种溶液的物质的量浓度相同，混合后，根据质子守恒，c(DOH)＋c(AOH)＋c(BOH)＋c(OH－)＝c(H＋)，则c(AOH)＋c(BOH)＋c(DOH)＝c(H＋)－c(OH－)，故D正确。

9．B　根据题图可知：曲线Ⅱ表示H2C2O4浓度负对数的变化，曲线Ⅰ表示HC2O浓度负对数的变化，曲线Ⅲ表示C2O浓度负对数的变化。pH＝4时，pC(HC2O)<pC(C2O)，则c(HC2O)>c(C2O)，A错误；pH＝3时溶质主要是NaHC2O4，向此时的溶液中加NaOH溶液，NaHC2O4溶液和NaOH溶液之间会发生反应得到C2O，C2O的水解程度较大，对水的电离起到促进作用，B正确；a点时H2C2O4、HC2O的物质的量浓度相同，则Ka1＝c(H＋)＝10－0.8，C错误；温度不变时，＝，不随pH的升高而变化，D错误。

10．AC　解答该题的关键是确定两条曲线的归属，根据两种弱酸的电离常数大小关系可知，点①所在曲线为NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化曲线，点②所在曲线为NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的pH变化曲线。由电解质溶液中的电荷守恒及图像可知，点①溶液中存在：c(CN－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)、c(H＋)<c(OH－)，即c(CN－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)<0，则c(CN－)<c(Na＋)，点②溶液中存在：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)、c(H＋)>c(OH－)，即c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)>0，则c(CH3COO－)>c(Na＋)，而点①和点②溶液中的c(Na＋)相等，故c(CH3COO－)>c(CN－)，A项正确；点③溶液为CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，而c(CH3COO－)＝c(Na＋)≫10－7mol·L－1，B项错误；由物料守恒知，滴定过程中，滴入的NaOH溶液体积相等时，存在：c(CN－)＋c(HCN)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，C项正确；点③溶液中：c(H＋)＝c(OH－)，c(CH3COO－)≠c(CH3COOH)，则c(CH3COO－)＋c(OH－)≠c(CH3COOH)＋c(H＋)，点④溶液中存在质子守恒：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)，D项错误。

11．C　本题涉及的考点有弱酸酸式盐与强碱反应、盐类水解、溶液导电能力和离子浓度大小比较等。利用图像和所给数据进行定性、定量分析，考查了学生分析和解决化学问题的能力。根据图像中溶液导电性的变化分析、推理，建立观点、结论之间的逻辑关系，体现了证据推理与模型认知的学科核心素养，以及创新思维和创新意识的观念。

KHA与NaOH反应的过程中引入了Na＋，HA－转化为A2－，由图像可知a到b过程中导电能力逐渐增强，A、B项正确；b点时，KHA与NaOH恰好完全反应生成正盐，A2－水解使溶液呈碱性，C项错误；b点时，Na＋、K＋浓度相等，继续滴加NaOH溶液至c点，c(Na＋)增大，由图可知c(OH－)小于c(K＋)，D项正确。

12．AB　已知室温时水的电离常数为1×10－14，则根据曲线得Q点时溶液中pH＝pOH＝7，Q点时溶液显中性，溶质为NH4Cl和少量NH3·H2O；Q点左侧溶液为碱性，Q点右侧溶液为酸性。M点溶液呈碱性，为NH4Cl、NH3·H2O混合溶液，溶液中c(NH)＞c(Cl－)，故A正确；N点溶液呈酸性，溶液中(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，可知c(NH)＜c(Cl－)，故可能存在c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，B正确；根据分析，Q点时溶液显中性，溶质为NH4Cl和少量NH3·H2O，则消耗的盐酸体积小于氨水的体积，故C项错误；M点到Q点发生的是酸碱中和反应，生成易水解的盐NH4Cl促进水的电离，所以M点到Q点所示溶液中水的电离程度一直是增大的，D错误。

13．D　K2(H2A)＝，结合题图中pH＝4.2时c(HA－)＝c(A2－)，A正确；pH＝4.2时，c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，但溶液中c(HA－)、c(A2－)均约为0.05mol·L－1(图中看到这两个成分浓度相等，综合应该还是0.1mol/L)，随着pH的升高，氢离子浓度减小，＝的比值增大，B正确；根据物料守恒：0.1mol·L－1的Na2A溶液中存在：c(Na＋)＋c(A2－)＋c(H2A)＋c(HA－)＝0.3mol·L－1，C正确；由图可知，pH＝1时，c(H2A)>c(HA－)，D项错误。

14．CD　0.1000mol·L－1的HX、HY、HZ中，HZ的pH＝1，为强酸，其他两种酸溶液的pH大于1，说明不完全电离，为弱酸，A项正确；当NaOH溶液滴到10mL时，溶液中c(HY)≈c(Y－)，即Ka(HY)≈c(H＋)＝10－5，B项正确；HX恰好完全反应时，HY早已完全反应，所得溶液为NaX和NaY混合液，酸性：HX<HY，NaY的水解程度小于NaX，故溶液中c(X－)<c(Y－)，C项错误；HY与HZ溶液等体积混合时，溶液中电荷守恒为c(H＋)＝c(Y－)＋c(Z－)＋c(OH－)，D项错误。

15．B　由图可知，0.10mol·L－1的某碱BOH溶液的pH接近12，即小于13，则该碱为弱碱，应使用甲基橙作指示剂，A项正确；b点时，盐酸和BOH恰好完全反应，溶液中的溶质为强酸弱碱盐(BCl)，pH<7，B项错误；当c(Cl－)＝c(B＋)时，由电荷守恒可知，溶液呈中性，pH＝7，此时未达到滴定终点，说明V(HCl)<20.00mL，C项正确；c点时溶液中HCl过量，可忽略B＋水解生成的H＋，故c(H＋)＝≈0.03mol·L－1，D项正确。