2025年高考二轮复习化学选择题热点练12滴定过程图像及分析2

12.滴定过程图像及分析
(分值:36分)
学生用书P273
(选择题每小题4分) 1.(2024·甘肃二模)已知p K a =lg K a ,25 ℃时,H 2A 的p K a 1=1.85,p K a 2=7.19。

常温下,用0.1 mol·L 1 NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L 1H 2A 溶液的滴定曲线如图所示。

下列说法不正确的是( )
A.a 、b 、c 、d 四点对应的溶液中水的电离程度a<b<c<d
B.c 点所对应的溶液中各粒子浓度满足3c (A 2)+c (OH)=c (H +)+c (Na +)
C.当加入NaOH 溶液的体积为20 mL 时,溶液中c (A 2)>c (H 2A) NaOH 溶液的体积V 0>10 mL
H 2A 溶液中滴加NaOH 溶液,水的电离程度会越来越大,当刚好中和时(d 点),水的电离程度最;c 点的pH 为7.19,结合p K a 2=7.19可知此时c (A 2)=c (HA),且存在电荷守恒c (HA)+2c (A 2)+c (OH)=c (H +)+c (Na +),两者结合可知所对应的溶液中的各粒子浓度满足
3c (A 2)+c (OH)=c (H +)+c (Na +),B 正确;当加入NaOH 溶液的体积为20 mL 时,溶液中溶质为NaHA,其中HA 的电离常数为K a 2
=107.19,水解常数K
h 2
=
K W K a 1
=
10-1410
-1.85
<107.19,即电离程度大于水解程度,所以有
c (A 2)>c (H 2A),C 正确;用0.1 mol·L 1 NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L 1H 2A 溶液,a 点溶液中溶质为H 2A 和NaHA,pH=p K a 1=1.85,则c (HA)=c (H 2A),若恰好是10 mL NaOH 溶液,反应开始得到的溶液中存在c (NaHA)=c (H 2A),由于K a 1远大于K a 2,且K a 2远大于K h 2,溶液中会有c (HA)>c (H 2A),因此所加NaOH 溶液的体积小于10 mL,D 错误。

2.(2024·贵州六校联盟联考三)常温下,向20 mL 0.1 mol·L 1 NaB 溶液中滴入等浓度的HA 溶液,所得溶液中
lg c (A -)
c (B -)
与lg
c (HA )
c (HB )
的关系如图所示。

已知K a (HA)=1.6×104,下列说法错误的是( )
A.K a
(HB)=1.6×105
B.与pH=4时相比,c (A -)·c (HB )
c (B -)·c (HA )的值在pH=3时更小
C.滴加过程中水的电离程度在减小
20 mL HA 溶液离子浓度存在关系:c (Na +)<c (A)+c (B)
,lg c (HA )
c (HB )=1时lg c (A -)c (B -)=0,即c (HA )c (HB )=0.1时c (A -
)c (B -)=1,常温下,c (A -)
c (B -)c (HA )
c (HB )
=
c (A -)·c (HB )c (B -)·c (HA )=
c (A -)·c (HB )·c (H +)c (B -)·c (HA )·c (H +)
=
a K a (HB )
=10,已知K a (HA)=1.6×104,则K a (HB)=1.6×105,A
正确;c (A -)·c (HB )
c (B -)·c (HA )
=K a (HA )
K a
(HB )=10,与pH 无关,B 错
误;NaB 水解促进水的电离,HA 抑制水的电离,在滴加过程中水的电离程度减小,C 正确;滴入20 mL HA 溶液后,NaB 与HA 恰好反应得到等物质的量浓度NaA 和HB 混合溶液,根据电荷守恒式可知溶液中存在关系:c (Na +)+c (H +)=c (A)+c (B)+c (OH),K h (NaA)=K W K
a (HA )
=
1.0×10-141.6×10
-4
=6.25×1011<K a (HB)=1.6×105,则溶液呈酸性,c (H +)>c (OH),c (Na +)<c (A)+c (B),D 正确。

3.(双选)乙二胺(H2NCH2CH2NH2,用EDA表示)是一种重要的化工原料,应用于印染工业、电镀、农药制备、医药生产等。

常温下,向锥形瓶中加入20.0 mL 0.1 mol·L1乙二胺的盐酸盐(EDAH2Cl2)溶液,并向其中加入NaOH固体,锥形瓶混合液体系中lg c[指lg c(EDA)、lg c(EDAH+)、lg c(EDA H22+)]、n(NaOH)与溶液的pOH[pOH=lg c(OH)]的关系如图所示。

下列说法错误的是()
A.甲为lg c(EDA H22+)的变化曲线
B.乙二胺的一级电离常数K b
1
=1.0×104.1
C.a点溶液的pH=7.2
:c(Na+)<3c(EDAH+)
c(OH),因此溶液碱性越强,pOH越小,曲线从上至下溶液碱性逐渐增强,根据EDAH2Cl2
0.1 mol·L1可知,溶液中的EDA、EDAH+、EDA H22+总浓度为0.1 mol·L1,图像左侧曲线从左至右微粒浓度逐渐增大,因此向EDAH2Cl2中加入NaOH固体的过程中,随NaOH的加
入,c(EDA H22+)逐渐减小,c(EDAH+)先增大后减小,c(EDA)逐渐增大,由此可知曲线甲、乙、丙表示的微粒浓度对数曲线分别为:甲表示lg c(EDA H22+),乙表示lg c(EDAH+),丙表示lg c(EDA)。

由分析可知,甲为lg c(EDA H22+)的变化曲线,A正确;根据图示信息,d点时,溶液的pOH=4.1,c(EDAH+)=c(EDA),
乙二胺的一级电离常数K b
1=c(EDAH+)·c(OH-)
c(EDA)
=c(OH)=1.0×104.1,B正确;从图中可以看出,a点溶液的
pOH>7.0,常温下,K W=1×1014,则pH<7.0,C错误;d点溶液中,c(EDAH+)=c(EDA),pOH=4.1,c(OH)>c(H+),依据电荷守恒c(Na+)+c(H+)+c(EDAH+)+2c(EDA H22+)=c(Cl)+c(OH),依据元素守恒
c(Cl)=2c(EDA)+2c(EDAH+)+2c(EDA H22+),由此可得出
c(Na+)+c(H+)=2c(EDA)+c(EDAH+)+c(OH),c(Na+)>2c(EDA)+c(EDAH+)=3c(EDAH+),D错误。

4.(2024·吉林白山二模)常温下,在
HOOCCH2COOH(简记为H2A)和Mn(NO3)2的混合溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中
pX[pX=lgX,X=c(HA -)
c(H2A)、c(A
2-)
c(HA-)
、c(Mn2+)]与pH的关系如图所示。

下列叙述错误的是()
A.L2代表lg c(A 2-)
c(HA-)
与pH的关系
B.直线L1和L2的交叉点坐标为M(7,1.3)
C.0.1 mol·L1 NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(A2)>c(H2A)
,Mn(OH)2(s)+H2A(aq)MnA(aq)+2H2O(l)的K值为106.8
NaOH,Mn 2+浓度减小,因此lg c (Mn 2+)增大,故L 1为c (Mn 2+)与pH 的变化曲线,K sp [Mn(OH)2]=c (Mn 2+
)·c 2
(OH)=c (Mn 2+
)×K W 2c 2(H +)=c (Mn 2+
)×10-28c 2(H +)
,c (Mn 2+)=K sp [Mn(OH)2]·c 2(H +)×1028,p Mn=
p K sp [Mn(OH)2]28+2pH,代入L 1上的(8,0.7)可得,p K sp [Mn(OH)2]=12.7;由K a 1(H 2A)=c (H +)·c (HA -)
c (H 2
A )、
K a 2(H 2A)=c (H +)·c (A 2-)c (HA -)可知,p c (HA -)c (H 2
A )=p K a 1(H 2A)pH,p c (A 2-)
c (HA -)=p K a 2(H 2A)pH,第2步电离常数小于第1步,因
此等pH 时p c (A 2-)c (HA -)较大,结合图像可知,L 2代表p c (A 2-)c (HA -)与pH 的变化曲线,L 3代表p c (HA -)
c (H 2
A )与pH 的变化曲
线,代入L 2上的(4,1.7)可得,
p K a 2(H 2A)=5.7,代入L 3上的(8,5.2)可得,p K a 1(H 2A)=2.8。

根据分析,L 2代表lg c (A 2-)c (HA -)与
pH 的变化曲线,A
正确;M 是L 1、L 2的交点,pX 、pH 相等,根据分析代入数据可得5.7pH=12.728+2pH,解得pH=7,pX=1.3,B 正确;NaHA 溶液中,c (Na +)>c (HA),HA 的水解常数K h =K W
K a 1(H 2
A )=1011.2<K a 2(H 2A),HA 的电离能力大于水解能力,因此c (A 2)>c (H 2A),故c (Na +)>c (HA)>c (A 2)>c (H 2A),C 正确;反应
Mn(OH)2(s)+H 2A(aq)
MnA(aq)+2H 2O(l)的平衡常数
K =c (Mn 2+)·c (A 2-)
c (H 2
A )
=
c 2(H +)·c 2(OH -)
c 2(H +)·c 2(OH -)
×
c (Mn 2+)·c (A 2-)
c (H 2A )
=K sp [Mn (OH )2]×K a 1(H 2A )×K a 2(H 2A )
K W
2=
10-12.7×10-2.8×10-5.7
(10
-14)
2
=106.8,D 错误。

5.(2024·山东邹城三模)H 2A 为二元弱酸,常温下向H 2A 溶液中加入NaOH 固体(忽略溶液体积变化),溶液中H 2A 、HA 、A 2的百分含量φ与pOH 的关系如图所示,已知pOH=lg c (OH);φ(H 2A)=
c (H 2A )
c (H 2A )+c (HA -)+c (A 2-)
×100%。

下列说法不正确的是( )
A.曲线a 代表H 2A 的百分含量
B.H 2A 的K a 1的数量级为102
C.M 点对应溶液中,c (Na +)>3c (A 2) L 1 NaHA 溶液中c (Na +)>c (HA)>c (A 2)>c (H 2A) 答案:A
解析:H 2A 是二元弱酸:H 2A HA+H +,HA A 2+H +,图中pOH 越小,溶液碱性越强,H 2A 的百分含量随pOH 的增大而增大,为曲线c,HA 的百分含量随pOH 的增大先增大后减小,为曲线b,A 2的百分含量随pOH 的增大而减小,为曲线a 。

由以上分析可知,A 错误;b 、c 曲线的交点N,表示H 2A 和HA 的百分含量相等,即c (H 2A)=c (HA),K a 1=
c (H +)·c (HA -)
c (H 2A )
,根据
N 点pOH=12.1,则c (H +)=101.9
mol·L 1,K a 1=101.9,数量级为102,故B 正确;M 点有c (A 2)=c (HA),根据电荷守恒
2c (A 2)+c (HA)+c (OH)=c (H +)+c (Na +),且由图可知M 点pOH=6.8,即c (OH)>c (H +),故c (Na +)>3c (A 2),故C 正确;NaHA 完全电离出Na +和HA,HA 发生水解和电离,故c (HA)<c (Na +),但HA 的浓度均大于HA 水解产生的H 2A 和其电离产生的A 2,M 点有c (A 2)=c (HA),pOH=6.8,可计算K a 2=c (H +)c (A 2-)
c (HA -)
=107.2,HA 的水解方程式为HA+H 2O
H 2A+OH,由选项B 可计算HA 的水解常数为K
W K a 1
=1012.1,故HA 的水解常
数小于HA 的电离常数,故c (H 2A)<c (A 2),溶液中离子浓度大小关系为c (Na +)>c (HA)>c (A 2)>c (H 2A),故D 正确。

6.(2024·山东泰安二模)室温下,调节MgCl 2溶液、HF 溶液、HA 溶液[已知K a (HF)>K a (HA)]的pH,测得溶液中pX[pX=lgX;X 代表c (Mg
2+
)、c (F -)c (HF )、c (A -)
c (HA )]随溶液
pH 的变化如图所示[已知
K sp (MgF 2)=7.0×1011]。

下列叙述正确的是
( )
A.L 2代表溶液中
p c (F -)
c (HF )随溶液
pH 的变化
B.浓度均为0.1 mol·L 1的NaF 、NaA 的混合溶液中:c (OH)>c (HF)>c (HA)
C.NaF 、NaA 的混合溶液中:c (F -)c (A -)>10c (HF )c (HA )
K sp (MgF 2)、K sp [Mg(OH)2]很接近,故Mg(OH)2很难转化为MgF 2
,K a =c (X -)c (H +)
c (HX )
=10pX c (H +),由
L 2上点(1,3.80)可知,该直线所示的
a ×101=104.80,同理由L 1上点(2,1.45)可知,该直线所示的K a =101.45×102=103.45,又知
K a (HF)>K a (HA),故L 1代表p c (F -)
c (HF )随溶液pH 的变化,L 2代表p c (A -)
c (HA )随溶液pH 的变化,L 3代表p c (Mg 2+)随溶液pH 的变化。

由分析可知,A 错误;由题干信息可知,K a (HF)>K a (HA),则浓度均为0.1 mol·L 1的NaF 、NaA 的混合溶液中A 的水解程度大于F 的水解程度,故c (OH)>c (HA)>c (HF),B 错误;NaF 、NaA 的混合溶液
中,K a (HF )K a
(HA )
=
c (F -)c (H +)c (HF )c (A -)c (H +)c (HA )
=
c (F -)c (A -)×c (HA )c (HF )
=
10-3.4510-4.80
=101.35>10,即c (F -
)c (A -)
>10c (HF )
c (HA )
,C
正确;由直线L 3上点(9,1.30)可
知,Mg(OH)2的K sp [Mg(OH)2]=c (Mg 2+)·c 2(OH)=101.30×(105)2=1011.30,而K sp (MgF 2)=7.0×1011,故
K sp (MgF 2)、K sp [Mg(OH)2]很接近,但Mg(OH)2能在NaF 饱和溶液中转化为MgF 2,D 错误。

7.(2024·黑龙江大庆实验中学模拟)Al 3+与F 具有很强的亲和性,AlF 在NaF 溶液中存在分步电离:AlF 3
Al F 2+AlF 2+Al 3+。

常温下实验测定Al 3+、AlF 2+、Al F 2+
、AlF 3的百分含量随pF[pF=lg c (F)]变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线b 表示
Al F 2+
B.N 点时,4c (Al 3+)+2c (AlF 2+)+c (H +)=c (F)+c (OH)
C.M 点溶液中c (F)=104.5 mol·L 1
D.常温下,Al 3++3F AlF 3化学平衡常数的数量级为1015 答案:B
,随着pF 的增大,c (F)减小,则a 、b 、c 、d 分别代表AlF 3、Al F 2+
、AlF 2+、Al 3+变化曲
;N 点时c (Al F 2+
)=c (Al 3+),根据电荷守恒可
知:c (Na +)+3c (Al 3+)+c (AlF 2+
)+2c (AlF 2+)+c (H +)=c (F)+c (OH),故
有:c (Na +)+4c (Al 3+)+2c (AlF 2+)+c (H +)=c (F)+c (OH),B 错误;当c (AlF 3)=c (Al F 2+
)时,c (F)=103.8 mol·L 1,即
K 1=c (AlF 2+)·c (F -)
c (AlF 3)
=103.8,当c (Al F 2+
)=c (AlF 2+)时,c (F)=105.2 mol·L 1,则
K 2=
c (AlF 2+)·c (F -)c (AlF 2+)
=10
5.2
,K 1K 2=c (AlF 2+)·c 2(F -)c (AlF 3)
=109.0,M 点为
a 、c 曲线的交点,即代表
c (AlF 3)=c (AlF 2+),K 1K 2=c 2(F)=109.0,M 点溶液中c (F)=√10-9.0 mol·L 1=104.5 mol·L 1,C 正确;结合C 项分析可知,K 3=
c (Al 3+)·c (F -)
c (AlF 2+)
=106.6,K 1K 2K 3=
c (Al 3+)·c 3(F -)
c (AlF 3)
=1015.6,故常温下,Al 3++3F
AlF 3化学平衡常数
K =c (AlF 3)c (Al 3+)·c 3(F -)=1
K 1K 2K 3
=1015.6,故其数量级为
1015,D 正确。

8.(2024·辽宁锦州质检)四氯金酸(HAuCl 4)由王水和纯金反应制得,可用于工业元件的镀金。

常温时,用0.1 mol·L 1的NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L 1的HAuCl 4溶液,滴定过程中测得混合溶液的温度T 、NaOH 溶液体积V (NaOH)与pH 的关系如图所示。

下列叙述错误的是( )
A.常温时,四氯金酸(HAuCl 4)的电离平衡常数K a 约为105
B.n 点溶液中,c (Na +)=c (AuC l 4-)
C.p 、n 、q 三点对应的AuC l 4-水解平衡常数:K h (p)<K h (n)<K h (q)
,2c (H +)+c (HAuCl 4)=2c (OH)+c (AuC l 4-)
,常温时,当V (NaOH)=0时,对应溶液的pH=3,此时溶液中的c (H +)=0.001 mol·L 1,K
a =c (H +)·c (AuCl 4-)c (HAuCl 4)
≈105,A 项正确;根据电荷守恒,在n 点:c (H +)+c (Na +)=c (OH)+c (AuC l 4-),n 点时温
度高于25 ℃,故K W >1014,当c (H +)=107 mol·L 1时,c (OH)>c (H +),则c (Na +)>c (AuC l 4-),B 项错误;升高温度能促进AuC l 4-的水解,水解平衡常数增大,由题图可知,温度:T (p)<T (n)<T (q),则p 、n 、q 三点对应
AuC l 4-的水解平衡常数:K h (p)<K h (n)<K h (q),C 项正确;p 点时,V (NaOH)=10 mL,根据电荷守恒有
c (H +)+c (Na +)=c (OH)+c (AuC l 4-),根据元素守恒有2c (Na +)=c (HAuCl 4)+c (AuC l 4-),两式联立消去c (Na +),
解得2c (H +)+c (HAuCl 4)=2c (OH)+c (AuC l 4-),D 项正确。

9.(双选)常温下,K b (NH 3·H 2O)=1.7×105, K a (CH 3COOH)=1.7×105,向20 mL 浓度均为0.01 mol·L 1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01 mol·L 1的氨水,测得过程中电导率和pH 变化曲线如图所示。

下列说法错误的是( )
A.a 点溶液中,c (CH 3COO)数量级为105
B.b 点溶液中,存在c (N H 4+
)>c (Cl)>c (CH 3COOH)>c (H +)>c (OH)
C.c 点溶液中,存在c (N H 4+
)+c (NH 3·H 2O)=c (Cl)+c (CH 3COOH)+c (CH 3COO) 、c 、d 点溶液中,d 点水的电离程度最大 答案:BD
解析:向盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入氨水,前阶段反应为盐酸与氨水反应:NH 3·H 2O+H +
N H 4++H 2O,随着滴加氨水增多,混合溶液中离子总浓度减小,电导率下降,对应pH 曲线的b 点前阶段反
应完成,b 点时混合溶液为等浓度的氯化铵和醋酸溶液,溶液呈酸性,即N H 4+
的水解小于CH 3COOH 的
电离;后阶段反应为醋酸与氨水反应:NH 3·H 2O+CH 3COOH N H 4+
+CH 3COO+H 2O,随着滴加氨水增多,混合溶液总离子浓度增大,电导率上升,对应pH 曲线bc 阶段反应完成,c 点时混合溶液为等浓度的
氯化铵和醋酸铵溶液,溶液呈酸性,即N H4+水解程度大于CH3COO水解程度;此后滴加的氨水过量,混合溶液总离子浓度减小,电导率下降。

a点时混合溶液中存在醋酸和水的电离平衡:CH3COOH
CH3COO+H+、H2O H++OH,在盐酸的抑制下,醋酸和水的电离程度很小,因此溶液中c(H+)≈0.01
mol·L1,c(CH3COOH)≈0.01 mol·L1,根据K a(CH3COOH)=c(CH3COO -)·c(H+)
c(CH3COOH)≈c(CH3COO-)×0.01
0.01
=1.7×105,得溶
液中c(CH3COO)≈1.7×105 mol·L1,A正确;b点时盐酸与氨水恰好完全反应,混合溶液呈酸性,N H4+的水解小于CH3COOH的电离,根据元素守恒得溶液中粒子浓度大小关系为
c(Cl)>c(N H4+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH),B错误;c点时醋酸恰好与氨水完全反应,混合溶液溶质是NH4Cl、CH3COONH4,根据元素守恒得:c(N H4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl)+c(CH3COOH)+c(CH3COO),C正确;a点时盐酸和醋酸均抑制水的电离,b点时醋酸抑制水的电离,c点时N H4+、CH3COO的水解促进水的电离,d点时NH3·H2O抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是c点,D错误。