2021届高考化学统考版二轮备考提升指导与精练16溶液X型分布曲线类型及解题策略解析

例1：室温下，0.1mol·L−1的某二元酸H2A溶液中，逐渐加入NaOH溶液，可能存在的含A粒子的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．H2A的电离方程式：H2AH++HA−B．pH=5时，在NaHA和Na2A的混合溶液中：c(HA−)∶c(A2−)=1∶100C．等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为：c(Na+)c(HA−)c(A2−)D．Na2A溶液必存在c(OH−)=c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)，各粒子浓度均大于0【解析】A．二元酸H2A溶液中不存在其分子，说明第一步完全电离，二元酸H2A的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−H++A2−，A项错误；B．由图中pH=3时数据，可求得HA−的电离平衡常数Ka=)()()(2HAcAcHc=1×10−3，温度不变，电离常数不变，pH=5时电离常数Ka=)()()(2HAcAcHc=)()(10125HAcAc=1×10−3，解得c(HA−)∶c(A2−)=1∶100，B项正确；C．由HA−只存在与pH6的溶液中，可知在等物质的量浓度的NaHA和Na2A的混合溶液中，HA−的电离程度大于A2−的水解程度，故离子浓度大小关系应为c(Na+)c(A2−)c(HA−)，C错误；D．二元酸H2A的电离方程式为：H2A=H++HA−，HA−H++A2−，Na2A溶液中不存在H2A分子，c(H2A)=0，D项错误。1.应用①缓冲溶液及相关计算优培16溶液X型分布曲线类型及解题策略常见溶液X型分布曲线类型及解题策略【答案】B例2：25℃时，草酸溶液中部分微粒的物质的量浓度随NaOH溶液的加入pH的变化如图所示。其中c(H2C2O4)+c(HC2O－4)+c(C2O2－4)=0.1mol·L－1，下列说法不正确的是（）A．H2C2O4的Ka2数量级为10−5B．NaHC2O4溶液中，c(Na+)c(HC2O－4)c(H+)c(OH−)C．0.1mol·L−1的H2C2O4溶液，H2C2O4的电离度为80%D．pH=7的溶液中，c(Na+)=0.1mol·L−1+c(C2O2－4)－c(H2C2O4)【解析】H2C2O4的电离方程式为H2C2O4H++HC2O－4、HC2O－4H++C2O2－4，H2C2O4的Ka2=)()()(42242OHCcOCcHc，根据图像可知，当c(HC2O－4)=c(C2O2－4)时溶液的pH介于4和5之间，H2C2O4的Ka2数量级为10−5，A项正确；根据图像知NaHC2O4溶液呈酸性，NaHC2O4溶液中HC2O－4的电离程度大于HC2O－4的水解程度，但HC2O－4的电离程度和水解程度都很微弱，故NaHC2O4溶液中c(Na+)c(HC2O－4)c(H+)c(OH−)，B项正确；H2C2O4的电离以第一步电离为主，已电离的H2C2O4分子的浓度等于溶液中c(HC2O－4)，图像中0.1mol·L−1H2C2O4溶液中c(HC2O－4)0.08mol·L−1，0.1mol·L−1H2C2O4溶液中H2C2O4的电离度为c(HC2O－4)0.1mol·L－1×100%80%，C项错误；加入NaOH溶液，由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HC2O－4)+2c(C2O2－4)，常温下pH=7的溶液呈中性，c(H+)=c(OH−)，则pH=7的溶液中的电荷守恒式为c(Na+)=c(HC2O－4)+2c(C2O2－4)，将c(H2C2O4)+c(HC2O－4)+c(C2O2－4)=0.1mol·L−1代入得c(Na+)=0.1mol·L−1+c(C2O2－4)－c(H2C2O4)，D项正确。【答案】C2.应用②酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响提分训练1．25℃时，在含CH3COOH和CH3COO－的溶液中，CH3COOH、CH3COO−二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．在pH=7的溶液中，α(CH3COOH)=0，α(CH3COO－)=1.0B．在pH＜4.76的溶液中，c(CH3COO－)＜c(CH3COOH)C．在pH＞4.76的溶液中，c(CH3COO－)与c(OH－)之和可大于c(H+)D．在pH=4.76的溶液中加盐酸，α(CH3COOH)与α(CH3COO－)之和保持不变【解析】A项，电离平衡和水解平衡是可逆的，α(CH3COOH)不可能为0，α(CH3COOˉ)不可能为1，只能接近于0或1，故A错误；B、根据电离平衡判断CH3COOH和CH3COOˉ两者含量随pH升高的变化情况，酸性越强CH3COOH含量越大，碱性越强CH3COOˉ越大，故B正确；C项，pH4.76时，根据电荷守恒，可判断C正确；D项，根据物料守恒，始终存在α(CH3COOH)+α(CH3COOˉ)=1，D正确；故选A。【答案】A2．298K时，二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述正确的是（）A．溶液呈中性时：c(Na+)=2c(X2−)B．Ka2(H2X)为10−7C．NaHX溶液c(H+)c(OH−)D．溶液pH由1升至2.6时主要存在的反应：H2X+OH−===HX−+H2O【解析】溶液显中性的时，pH=7溶液中的HX−和X2−相等，存在的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(X2−)+c(HX−)+c(OH−)，因为溶液显中性有c(H+)=c(OH−)，所以得到c(Na+)=2c(X2−)+c(HX−)，选项A错误。溶液显中性时，pH=7溶液中的HX−和X2−相等，所以Ka2=)()()(2HXcHcXc=c(H+)=1×10−7，选项B正确。从图中得到当HX−占主导的时候，溶液显酸性，所以NaHX溶液显酸性，即c(H+)c(OH−)，选项C错误。溶液pH由1至2.6时，图中看出主要是将H3X+转化为H2X，选项D错误。【答案】B3．亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂，主要用于亚麻、纸浆等漂白。NaClO2在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO−2、Cl−等含氯微粒，经测定，25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示(部分没有画出)。则下列分析不正确的是（）A．亚氯酸钠在碱性条件下较稳定B．25℃时，HClO2的电离平衡常数Ka=10−6C．25℃，pH=3时NaClO2溶液中c(Na+)+c(H+)=c(ClO−2)+c(OH−)D．等浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合的溶液中（pH＜7）：c(ClO−2)＞c(Na+)＞c(HClO2)＞c(H+)＞c(OH−)【解析】A．由图可以得出：碱性条件下ClO−2浓度高，即在碱性条件下亚氯酸钠较稳定，故A正确；B．HClO2的电离平衡常数K=-+22c(ClO)cHcHClO，观察图像可以看出，当pH=6时，c(ClO−2)=c(HClO2)，因此HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10−6，故B正确；C．若没有氯离子，依据电中性原则得出：c(H+)+c(Na+)=c(ClO−2)+c(OH−)，但溶液中含有氯离子其浓度变化没有画出，故C错误；D．等浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合的溶液的pH＜7，说明溶液显酸性，说明HClO2的电离大于ClO−2离子的水解，溶液中有关微粒的浓度由大到小的顺序为c(ClO−2)＞c(Na+)＞c(HClO2)＞c(H+)＞c(OH−)，故D正确；故选C。【答案】C4．298K时，在H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，溶液中H3PO4、H2PO−4、HPO2−4、PO3－4的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是（）A．Ka2(H3PO4)的数量级为10−8B．Na2HPO4溶液中：c(PO3－4)c(H2PO−4)C．pH=7时c(H2PO−4)c(HPO2−4)D．NaH2PO4溶液显碱性【解析】A．由图可知，当c(H2PO−4)=c(HPO2−4)时，溶液的pH约为7.2，由Ka2(H3PO4)=2-4-24c(H)c()c(HPOHPO)=c（H+）=10−7.2，数量级为10−8，故A正确；B．由图可知，当c(PO3－4)=c(H2PO−4)时，溶液的pH约为12.2，由Ka3(H3PO4)=3-42-4c(H)c()POHPOc()=c（H+）=10−12.2，由Ka2(H3PO4)=10−7.2可知H2PO−4的水解常数Kh=3w4a2HKKPO（）=-14-7.21010=10−6.8Ka3(H3PO4)，H2PO−4在溶液中的水解大于电离，则溶液中：c(PO3－4)c(H2PO−4)，故B正确；C．由图可知，当溶液pH=7时，溶液中c(H2PO−4)c(HPO2−4)，故C正确；D．由图可知，当c(H3PO4)=c(H2PO−4)时，溶液的pH约为2.2，由Ka1(H3PO4)=-2434c(H)c()cHPOHPO)(=c（H+）=10−2.2，H2PO−4的水解常数Kh=3w4a1HKKPO（）=-14-2.21010=10−11.8＜Ka2(H3PO4)=10−7.2，H2PO−4在溶液中电离大于水解，溶液显酸性，故D错误；故选D。【答案】D5．25℃时，取浓度均为0.1mol·L−1的醋酸溶液和氨水各20mL，分别用0.1mol·L−1NaOH溶液、0.1mol·L−1盐酸进行中和滴定，滴定过程中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（）A．曲线Ⅰ，滴加10mL溶液时：c(CH3COO−)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH−)B．曲线Ⅰ，滴加20mL溶液时：c(Cl−)=c(NH+4)＞c(H+)=c(OH−)C．曲线Ⅱ，所滴加溶液在10～20mL之间时存在：c(NH+4)=c(Cl−)＞c(OH−)=c(H+)D．曲线Ⅱ，滴加10mL溶液时：c(CH3COO−)－c(CH3COOH)=2[c(H+)－c(OH−)]【解析】根据未加盐酸和氢氧化钠时图象纵坐标所对应pH值可知，曲线Ⅰ线是盐酸滴定氨水，因为当未滴加溶液时，Ⅰ的pH＞7；Ⅱ线是氢氧化钠滴定醋酸溶液，因为当未滴加溶液时，曲线Ⅱ的pH＜7。A．曲线I为盐酸滴定氨水，当滴加溶液到10mL时，溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化铵和一水合氨，由于在此条件下一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，所以溶液呈碱性，则c(H+)＜c(OH−)，溶液中不存在醋酸根离子和钠离子，故A错误；B．曲线I为盐酸滴定氨水，当滴加溶液到20mL时，溶液中的溶质是氯化铵，NH+4水解，溶液呈酸性，则c(H+)＞c(OH−)，根据电荷守恒c(Cl−)+c(OH−)=c(NH+4)+c(H+)，得c(Cl−)＞c(NH+4)，盐类水解程度一般都较小，所以离子浓度大小顺序是c(Cl−)＞c(NH+4)＞c(H+)＞c(OH−)，故B错误；C．曲线Ⅱ为氢氧化钠滴定醋酸溶液的曲线，滴加溶液在10mL～20mL之间，NaOH与醋酸反应，且NaOH的量不足，溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸，不存在铵根离子和氯离子，故C错误；D．曲线Ⅱ为氢氧化钠滴定醋酸溶液的曲线，滴加溶液到10mL时，溶液中的溶质是等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠，根据物料守恒c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，电荷守恒c(CH3COO−)+c(OH−)=c(H+)+c(Na+)，得c(CH3COO−)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH−)]，故D正确；故选D。【答案】D6．已知：常温下，(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10−7，Ka2(H2CO3)=5.6×10−11；(2)H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR−、R2−分别在三者中所占的物质的量分数（α）随溶液pH变化关系如图所示，下列叙述错误的是（）A．在pH=4.3的溶液中：3c（R2−）=c（Na+）+c（H+）-c（OH−）B．等体积等浓度的N