（全国通用）高考化学二轮热点题型归纳与变式演练 专题18 酸碱混合图像为载体考查离子平衡（解析+原卷）学案

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【题型一】 酸碱中和滴定曲线图象………………………………………………………………………1
【题型二】 一强一弱溶液稀释的图像……………………………………………………………………5
【题型三】 分布分数图象……………………………………………………………………………..…16
二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………21
【题型一】 酸碱中和滴定曲线图象
【典例分析】向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示：
(注：a点为反应一半点，b点呈中性，c点恰好完全反应，d点NaOH过量一倍)
分析：
a点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
b点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
c点，溶质为CH3COONa
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
d点，溶质为CH3COONa、NaOH
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
【提分秘籍】
在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH＝7)时，滴入很少量(一滴，约0.04 mL)的碱(或酸)溶液就会引起pH的突变(如图所示)。
提示：酸碱恰好反应时溶液不一定呈中性。溶液的酸碱性取决于生成盐的性质。
重点：巧抓“五点”，突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
(1)抓反应的“起始点”，判断酸、碱的相对强弱
(2)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。
(3)抓“恰好”反应点，生成的溶质是什么？判断溶液的酸碱性。
(4)抓溶液的“中性”点，生成什么溶质，哪种物质过量或不足。
(5)抓反应的“过量”点，溶液中的溶质是什么？判断哪种物质过量。
【变式演练】
1．25 ℃时，向20.00 mL浓度均为0.100 0 ml·L−1的三种酸HX、HY、HZ中分别加入浓度为0.100 0 ml·L−1的NaOH溶液，结果如图所示，下列说法正确的是
A．电离常数Ka(HY)=10‒5
B．酸性强弱：HX＞HY＞HZ
C．HZ的电离方程式为HZH++Z‒
D．若加入过程温度发生变化，则V=40.00mL时Kw最大
2．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是
A．P点时恰好反应完全，溶液呈中性
B．盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
C．曲线a为盐酸滴定氢氧化钠溶液
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
3．室温下，向·L−1盐酸中滴加0.1000ml·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
【题型二】 一强一弱溶液稀释的图像
【典例分析】
1．如图，abcd分别代表酸碱溶液加水稀释后pH与加水的体积的关系。下列判断正确的是
A．a和b为强电解质
B．等体积的c和d分别与足量的镁粉反应，放出H2一样多
C．c和d的物质的量浓度相同
D．pH相等的a和b分别加水稀释m和n倍后pH仍相等，则m < n
【答案】D
【分析】
相同温度下，pH大于7的为碱，小于7的为酸，pH相等的酸或碱，稀释相同的倍数，pH变化大的酸或碱，酸的酸性或碱的碱性较强，pH变化小的酸或碱，酸的酸性或碱的碱性较弱。
【解析】
A．pH相等的a和b稀释相同的倍数时，溶液的pH不同，且a溶液的pH变化小于b，则a一定是弱电解质，选项A错误；
B．通过图象知，c的酸性小于d，则等pH的c和d，c的浓度大于d，所以等体积的c和d分别与足量的镁粉反应，c放出H2多，选项B错误；
C．根据图象知，c的酸性小于d，所以等pH的两种溶液c的浓度大于d，选项C错误；
D．通过图象知，a的碱性大于b，等pH的两种溶液，a的浓度小于b，所以pH相等的a和b分别加水稀释m和n倍后pH仍相等，则m＜n，选项D正确；
答案选D。
2．常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释至100mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C．完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积相等
D．若9【答案】D
【分析】
根据图像，相同pH时，稀释相同倍数，X的pH变化大于Y，说明X的碱性强于Y，据此分析；
【解析】
A．根据上述分析，X的碱性强于Y，则相同pH时，X的浓度小于Y的浓度，故A错误；
B．根据图像稀释后，X的pH小于Y，说明Y中c(OH-)大于X中c(OH-)，稀释相同倍数后，Y的碱性强于X，故B错误；
C．相同pH时，X的浓度小于Y的浓度，即相同体积两种溶液，消耗同浓度盐酸体积时Y消耗多，故C错误；
D．如果X为强碱，稀释100倍，此时X的pH为9，因此9答案为D。
3．25℃时，pH均为2的两种一元酸 HA和 HB各1 mL，分别加水稀释，pH随溶液体积的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．HA的酸性比HB的酸性弱
B．a、b、c三点溶液的导电性强弱关系为：c>a>b
C．a、b、c三点溶液中水的电离程度最大的是c点
D．对a、b两点溶液同时升高温度(假定HA、HB均不挥发)，则增大
【答案】C
【解析】
室温下，pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL，分别加水稀释至1000mL，HA溶液pH=5，说明HA为强酸，HB为弱酸，
A．pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL，分别加水稀释1000倍，HA溶液pH=5，HB溶液pH小于5，HA的酸性比HB的酸性强，故A错误；
B．a点溶液中离子浓度大于c点溶液中离子浓度，溶液导电性取决于离子浓度大小，则a点溶液的导电性比c点溶液的导电性强，故B错误；
C．溶液稀释氢离子浓度减小，而水的离子积Kw=c（H+）c（OH-）不变，故c（OH-）增大，则水的电离程度最大的是c点，故C正确；
D．HA为强酸，HB为弱酸，对a、b两点溶液同时升高温度，c（A-）浓度不变，HB电离程度增大，c（B-）浓度增大，比值减小，故D错误。
故选C。
4．常温下，将pH均为3，体积均为的HA溶液和HB溶液，分别加水稀释至体积V，pH随的变化如图所示。下列说法中不正确的是
A．稀释相同倍数时：c(A-)a
C．a点酸的浓度小于c点酸的浓度D．HA为强酸，HB为弱酸
【答案】C
【分析】
稀释100倍，在稀释过程中，强酸的氢离子数目不变，氢离子浓度下降，氢离子浓度下降为原来的 ，pH增大2个单位，稀释促进弱酸电离、稀释100倍、其氢离子浓度大于原来的 ，pH增大幅度小于2个单位，据此回答。
【解析】
A. 根据题图可知，当lg＝2即稀释100倍时，HA溶液的pH＝5，HB溶液的3＜pH＜5，故HA为强酸，HB为弱酸。根据题图可知，稀释相同倍数时，溶液的pH：HA溶液＞HB溶液，pH大者氢离子浓度小、酸根离子浓度小，则溶液中c(A－)＜c(B－)，A项正确；
B. 酸抑制水电离，酸中氢离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，根据题图可知，溶液的pH：a＜b＝c，酸电离出的氢离子浓度a ＞b＝c，则水的电离程度：b＝c＞a，B项正确；
C.未稀释前两个酸的pH均为3，HA是强酸，HB是弱酸，则物质的量浓度不同，HB的物质的量浓度远大于HA，a、c点溶液体积相同，故稀释相同倍数后溶液的物质的量浓度仍然是HB大，即a点酸的浓度大于c点酸的浓度，C项错误；
D. 由选项A可知，HA为强酸，HB为弱酸，D项正确；
答案选C。
5．常温下，浓度均为1 ml·L-1的CH3NH2和NH2OH两种碱溶液，起始时的体积均为V0 mL。分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示(V表示稀释后溶液的体积)。已知pOH=-lgc(OH-)，下列说法错误的是
A．常温下，CH3NH2的电离常数约为1.01×10-4
B．常温下，用盐酸滴定NH2OH时，可用甲基橙作指示剂
C．m点溶液中，由水电离的c(OH-)水=10-7.4
D．CH3NH3Cl溶液中存在关系：c(H＋)-c(OH-)=2c(CH3NH2)-c(Cl-)-c(CH3NH)
【答案】D
【解析】
A．CH3NH2+H2O CH3NH+OH-，根据图示，浓度为1 ml·L-1的CH3NH2的pOH=2，则c(OH-)=10-2、c(CH3NH)=10-2 、c(CH3NH2)=1-10-2，常温下，CH3NH2的电离常数约为1.01×10-4，故A正确；
B．NH2OH是弱碱，用盐酸完全中和，溶液呈酸性，常温下，用盐酸滴定NH2OH时，可用甲基橙作指示剂，故B正确；
C．m点溶液中，c(OH-)=10-6.6、c(H+)=10-7.4，NH2OH是弱碱，NH2OH抑制水电离，m点溶液中，由水电离的c(OH-)水=10-7.4，故C正确；
D．根据电荷守恒，CH3NH3Cl溶液中c(H＋)+ c(CH3NH)=c(Cl-)+ c(OH-)，所以c(H＋)-c(OH-)=c(Cl-)-c(CH3NH)，根据物料守恒c(CH3NH2)+ c(CH3NH)=c(Cl-)，故D错误；
选D。
【提分秘籍】
1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸


2.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸


3.pH与稀释倍数的线性关系

【变式演练】
1．25℃时，HF和HCN的电离平衡常数Ka分别为6.8×10-4、6.2×10-10， 稀释HF、HCN的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化如图所示，下列说法中正确的是
A．a点所示溶液中c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
B．a、b、c三点所示溶液中水的电离程度c>a>b
C．向NaCN溶液中滴加HF溶液的离子方程式：CN-+H+=HCN
D．同浓度NaF和NaCN的混合溶液中： c(Na+)>c(CN-)>c(F-)> c(OH -)> c(H+)
2．室温时，HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4和1.75×10-5.。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释，随加水量的变化，溶液中 HA 浓度(HA 表示混合溶液中的 HCOOH 或 CH3COOH)与溶液 pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．曲线X 代表 HCOOH
B．当 pH=6时，c点所对应的溶液中 9.9×10-7ml·L-1
C．稀释过程中，逐渐减小
D．溶液中水电离出的H+物质的量浓度：a点=b点＞c点
3．某温度下，pH=2的HA、HB两种酸溶液，分别加水稀释，溶液pH的变化曲线如图所示，其中V0表示稀释前酸溶液的体积，V表示稀释后酸溶液的体积。下列说法不正确的是
A．pH=2的HA、HB两种酸溶液，中和等体积等浓度的NaOH溶液，消耗HB的体积较小
B．溶液中水的电离程度：a＜b＜c
C．lg=4时，若同时微热两种溶液，减小
D．从a点到b点减小
【题型三】 分布分数图象
【典例分析】H3A为三元弱酸，室温下用0.100ml·L-1NaOH溶液与·L-1H3A溶液反应，反应过程中H3A、H2A-、HA2-、A3-的分布分数(物质的量分数)δ随溶液pH变化关系如图所示。[比如：A3-的分布分数δ(A3-)=]下列分析错误的是
A．加入20.00mLNaOH溶液时，溶液呈碱性
B．曲线1代表H3A，曲线3代表HA2-
C．由图可知，H3A的pKa2=7.2(已知pKa=-lgKa)
D．a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+5c(A3-)
【答案】A
【分析】
随着pH的升高，H3A分子的浓度逐渐减小，HA2-的浓度逐渐增大，继续升高pH，HA2-的浓度又逐渐减小，而HA-的浓度开始逐渐增大，则曲线1代表H3A，曲线2代表H2A−，曲线3代表HA2−，曲线4代表A3−，据以上分析进行解答。
【解析】
A．加入20.00mL时，溶液溶质为NaH2A，结合图象可分析出此时溶液呈酸性，A错误；
B．结合以上分析可知，曲线1代表H3A，曲线2代表H2A−，曲线3代表HA2−，曲线4代表A3−，B正确；
C．由图可知，当pH=7.2时，c(H2A−)=c(HA2−)，故pKa2=pH=7.2，C正确；
D．由图可知a点时，电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A3−)+2c(HA2−)，根据c(A3−)=c(HA2−)，得出c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+5c(A3-)，D正确；
故选A。
【提分秘籍】
分布分数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布分数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]


续 表
【变式演练】
1．25℃时，不同pH环境下H2C2O4不同形态的粒子的分布系数(δ)如图1.用0.200ml·L-1H2C2O4溶液滴定·L-1NaOH溶液所得滴定曲线如图2.下列说法不正确的是
A．H2C2O4的Ka1=1×10-1.30
B．点n所示溶液中：c()+2c()=c(Na+)
C．点m到p的溶液中：水的电离程度逐渐减小
D．点p所示溶液中：c(Na+)＞c()＞c(H2C2O4)＞c()
2．25℃时，用溶液滴定某二元弱酸，被滴定分数、pH及微粒分布分数[，X表示、或]的关系如图所示：
下列说法错误的是
A．点溶液中溶质为和
B．点溶液中：
C．点溶液中：
D．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：
1．常温下，量取10.00mLNaOH溶液置于锥形瓶中，加入指示剂，用CH3COOH溶液滴定，所得溶液的pH随CH3COOH溶液体积的变化如图所示，达到滴定终点时，消耗CH3COOH溶液20.00mL。下列说法正确的是
A．CH3COOH溶液的浓度为0.1000ml·L-1
B．a=7
C．当V(CH3COOH)=10.00mL时，溶液中存在c(Na＋)=2c(CH3COO-)
D．当V(CH3COOH)=20.00mL时，溶液中存在c(CH3COOH)=c(OH-)-c(H＋)
2．室温下，用溶液分别滴定的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示，下列说法不正确的是
A．Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线
B．时，滴定醋酸溶液消耗的等于
C．滴定醋酸溶液过程中，当消耗等于时，此时溶液中
D．滴定醋酸溶液、盐酸时，均可选择酚酞溶液作为指示剂
3．已知25℃时，用0.1000ml•L-1的盐酸滴定25.00mL 0.1000ml•L-1氨水的滴定曲线如图所示，下列正确的是
A．滴定时，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．c点溶液中离子浓度大小顺序为：c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C．a、b两点水电离出的OH-浓度之比为10-4.12
D．等体积等pH的氨水和NaOH溶液，消耗相同浓度盐酸的体积相等
4．25℃时，用0.1NaOH溶液滴定20mL0.1某二元弱酸溶液，滴定过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．若a=2，则
B．b点溶液中：
C．溶液中水的电离程度：
D．d点溶液中：
5．常温下，向体积均为均为3的两种难挥发性酸溶液中分别加入蒸馏水稀释至，稀释后溶液的与的关系如图所示。下列说法正确的是
A．是弱酸
B．的电离方程式为：
C．时微热两种溶液，减小
D．a点溶液中的大于b点溶液中的
6．浓度均为、体积均为V0的和溶液，分别加水稀释至体积V，随的变化如图所示。下列叙述错误的是
A．的电离程度：点大于点
B．的碱性弱于的碱性
C．若两溶液无限稀释，则它们的相等
D．当=2时，若两溶液同时降低温度，则增大
7．pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图示，下列说法不正确的是
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C．若a=4，则A是强酸，B是弱酸
D．若1＜a＜4，则A、B都是弱酸
8．25℃时，向20 mL 0.1 ml·L−1的H2SO3溶液中滴加0.1 ml·L−1 NaOH溶液，所得H2SO3、SO和HSO的物质的量分数随pH的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．向pH=7.2的溶液滴加NaOH溶液，反应的离子方程式为： H2SO3＋OH-=HSO＋H2O
B．当溶液的pH=2.9时，溶液中存在： =10
C．当溶液的pH=7时，溶液中存在： c(Na＋)=c(HSO)＋c(SO)
D．当滴加NaOH溶液的体积为10 mL时，所得溶液呈碱性
9．常温下，磷酸钠溶液中含磷微粒的分布随pH的变化如图所示，M、N、P三点对应的pH分别为a、b、c，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数。下列说法错误的是
A．常温下，的一级电离平衡常数Ka1=10-a
B．常温下，溶液中水电离出的
C．Q点与R点对应溶液的pH差：
D．用磷酸标准溶液滴定NaOH溶液，选择酚酞作指示剂，终点时溶质主要为
10．25时，用0.1 ml/LNaOH溶液滴定某二元弱酸H2A溶液，pH、物种分布分数[如：]随H2A被滴定分数的变化关系如图。
下列说法正确的是
A．H2A的
B．的溶液中：
C．随着H2A被滴定分数的逐渐增大，水的电离程度也逐渐增大
D．的溶液中：
11．常温下，向某浓度的H2A溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，溶液中pc(x)[pc(x)= - lgc(x)，x为H2A、HA-、A2-]与溶液pH的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是
A．c点为曲线Ⅲ与曲线Ⅰ的交点，此时溶液中c(Na+)<3c(A2-)
B．整个过程中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)为定值
C．将等物质的量浓度的NaHA与H2A溶液等体积混合，溶液pH>0.8
D．b点为曲线Ⅱ与曲线Ⅲ的交点，b点对应的pH为3.05
加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
(1)HY为强酸、HX为弱酸
(2)a、b两点的溶液中:[X-]=[Y-]
(3)水的电离程度:d>c>a=b
(1)MOH为强碱、ROH为弱碱
(2)[ROH]>[MOH]
(3)水的电离程度:a>b
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
注:pKa为电离常数的负对数
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
δ0为CH3COOH分布分数,δ1为CH3COO-分布分数
δ0为H2C2O4分布分数、δ1为HC2O4-分布分数、δ2为C2O42-分布分数
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布分数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的溶液中微粒分布分数和酸的初始浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度