熱點強化練15弱電解質的圖像分析與電離常數(shù)計算

1.（2020.湖北宜都二中高三開學考試）pH=l的兩種酸溶液HA、HB各1mL,

分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積（V）的關系如圖所示，下列說法不

正確的是（）

IIRKJmLV

A.物質的量濃度HA<HB

B.若l<a<4,則HA、HB都是弱酸

C.同濃度、同體積的HA、HB溶液分別加入過量的鋅粒，產(chǎn)生的氫氣體積后者

大

D.體積相同pH均為1的HA、HB溶液分別滴加同濃度的NaOH溶液至中性，

前者消耗的NaOH少

答案C

解析根據(jù)圖像可知，pH相同的HA、HB各IniL,分別加水稀釋到1000mL,

pH變化不同，可判斷HB為弱酸。pH相同的HA、HB溶液，物質的量濃度HA

VHB,A說法正確；HA為強酸時，稀釋1（）0（）倍，pH=4,若l<a<4,貝HA、

HB都是弱酸，B說法正確；HA、HB溶液分別加入過量的鋅粒，產(chǎn)生的氫氣體

積與酸的物質的量有關，同濃度、同體積的HA、HB溶液分別加入過量的錘粒,

酸的物質的量相等，則產(chǎn)生的氫氣體積相同，C說法錯誤；體積相同pH均為1

的HA、HB溶液中，HB的酸性更弱，則HB的物質的量大于HA,其溶液分別

滴加同濃度的NaOH溶液至中性，HA消耗的NaOH少，D說法正確。

2.（202O北京房山高三二模）常溫下，將一定濃度的鹽酸和醋酸加水稀釋，溶液

的導電能力隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法中正確的是（）

A.兩溶液稀釋前的濃度相同

B.a、b、c三點溶液的pH由大到小順序為a>b>c

C.a點的Kw值比b點的Kw值大

D.a點水電離的c(H+)大于c點水電離的c(H+)

答案D

解析稀釋之前，兩種溶液導電能力相等，說明離子濃度相等，由于醋酸為弱電

解質，不能完全電離，則醋酸濃度大于鹽酸濃度，故A錯誤；導電能力越大，

說明離子濃度越大，酸性越強，則a、b、c三點溶液的pH大小順序為c〈a<b,

故B錯誤；相同溫度下，除相同，a點的心等于b點的心值，故C錯誤；a

點離子濃度小于c點離子濃度，氫離子濃度越大，對水的電離抑制程度越大，則

a點水電離的H-物質的量濃度大于c點水電離的H+物質的量濃度，故D正確。

3.(2020?安徽省十校聯(lián)盟線上聯(lián)檢)常溫下，分別向體積相同、濃度均為1mol/L

的HA、HB兩種酸溶液中不斷加水稀釋，酸溶液的pH與酸溶液濃度的對數(shù)(lgc)

間的關系如圖。下列對該過程相關分析正確的是()

A.HB的電離常數(shù)(M)數(shù)量級為1()一9

B.其鈉鹽的水解常數(shù)(Kh)大小關系是：NaB<NaA

C.。、b兩點溶液中，水的電離程度從。

D.當他。=一7時，兩種酸溶液均有pH=7

答案A

解析由圖可知，〃點時HB溶液中c=103mol-L溶液中c(H)=106mol-L

iQ-6義?Q-6

c(B_)=IO_6mol.L-,,則HB的電離常數(shù)(仆)二-記三一=10一9,故A正確；

in-4義IQ-4

同理，HA的電離常數(shù)Ka=-亍—=10—5>HB的電離常數(shù)，則HB酸性弱于

HA,由酸越弱對應的鹽水解能力越強，水解程度越大，鈉鹽的水解常數(shù)越大，

故B錯誤；〃、〃兩點溶液中，。點酸性強，抑制水的電離程度大，水的電離程

110一9

度/?〃，故C錯誤；當lgc=-7時，HB中。3+)=\/方7=1(尸(molL」)，HA

中c(H')=y^7=10(molL'),pH均不為7,故D錯誤。

4.(202()?赤峰二中月考)常溫下，濃度均為co,體積均為％的MOH和ROH兩

V

種堿液分別加水稀釋至體積為V,溶液pH隨1甌的變化如圖甲所示；當pH=8

時，兩曲線出現(xiàn)交叉點x,如圖乙所示。下列敘述正確的是()

A.co、Vb均不能確定其數(shù)值大小

B.電離常數(shù)Kb(MOH)Q1.1X10—

C.x點處兩種溶液中水的電離程度相等

D.相同時，將兩種溶液同時升高相同的溫度，則臉會增大

Jvoc(M)

答案C

解析根據(jù)圖知，ROH力口水稀釋1()倍，溶液的pH值減小1,說明ROH完全電

離，為強電解質，則MOH為弱電解質。常溫下濃度為co的ROHpH=13,且

ROH為強電解質，則e=0.1mol/L,所以能確定初始濃度，A敘述錯誤；1或=

0時pH=12,co=O.lmol/L,電離常數(shù)Kb(MOH)=、=7]_2-2

LtA?JL1AI\J?11Vz

^l.ixio-3,B敘述錯誤；x點兩種溶液的pH相等，二者都是堿，都抑制水電

離，所以二者抑制水電離程度相等，C敘述正確；升高溫度促進MOH電離，ROH

完全電離，所以1g■相同時，升高溫度c(R+)不變，c(M+)增大，則喘彳減小,

D敘述錯誤。

5.(2020?陜西漢中市重點中學聯(lián)考)次磷酸(H3Po2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可

用于植物殺菌。常溫時，有1mol-L-1的H3P02溶液和1molL-1的HBF4溶液,

兩者起始時的體積均為Vo,分別向兩溶液中加水，稀釋后溶液的體積均為憶兩

溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.常溫下，NaBF4溶液的pH=7

B.常溫下，H3Po2的電離平衡常數(shù)約為I.IXIO"

C.NaH2PCh溶液中：c(Na,)=c(H2Po5)+c(HP0廠)+c(P0廠)+c(H3PCh)

V

D.常溫下，在()WpHW4時，HBF4溶液滿足pH=lg正

答案C

解析根據(jù)圖像可知，b表示的酸每稀釋十倍，pH值增加1,所以b為強酸的稀

釋曲線，又因為H3P02為一元弱酸，所以b對應的酸只能是氟硼酸(HBFQ,即氟

硼酸為強酸；那么NaBR即為強酸強堿鹽，故溶液為中性，常溫下pH=7,A項

正確；a曲線表示的是次磷酸的稀釋曲線，由曲線上的點的坐標可知，1mol/L

的次磷酸溶液的pH=l,即c(H')=0.1mol/L；次磷酸電離方程式為：H3PO2H

++H2Po2,所以1mol/L的次磷酸溶液中c(H3P6)=0.9mol/L,c(H2Po5)=0.1

mol/L,那么次磷酸的電離平衡常數(shù)即為：Ka=)

"Hc(H3(P2o72)=線0;.90」

^1.1X10-2,B項正確；次磷酸為一元弱酸，H2POE無法繼續(xù)電離，溶液中并不

含有HPOT和POT兩類離子；此外，H2POE還會發(fā)生水解產(chǎn)生次磷酸分子，所

以上述等式錯誤，C項錯誤；令尸pH,x=l苗+1，由圖可知，在0<pHW4

V

區(qū)間內，y=x—1,代入可得pH=l甌，D項正確。

6.(20211月重慶市學業(yè)水平選擇考適應性測試，13)草酸H2c2。4是二元弱酸。向

100mL0.40mol/LH2c2O4溶液中加入1.0mol/LNaOII溶液調節(jié)pH,加水控制溶

液體積為200mLo測得溶液中微粒的3。)隨pH變化曲線如圖所示，

234

c(x)

6W(H2C2O4)+c(HC2OJ)+c(C2O4")JX代表微粒H2c2O4、HC2O4或

C2OFO

下列敘述正確的是()

A.曲線I是HC2O1的變化曲線

B.草酸H2c2。4的電離常數(shù)K|=1.OX10-122

C.在b點，c(C20r)+2c(OH)=C(HC2OZ)+c(H*)

D.在c點，C(HC204)=0.06mol/L

答案B

解析A項，開始時為H2c2。4,隨NaOH的加入，H2c2O4-HC2O4-C2O仁，曲

線I、II、1H分別為H2c2。4、HC2O4、C2Ot,錯誤;B項，a點時c(H2c2。4)

_?..C(H1)-C(HC2O4)”rh

=C(HC2O4),此時pH=1.22,由K=---------gvc、-------=1X1()122,正確；

C項，b點，C(HC2O3)=C(C2O1)，pH約為4,即CI：H+)=1X10-4,c(OH-)=lX10

,0

",錯誤；D項，5(HC2Oi)=0.15,由物料守恒c(H2c2O4)+C(HC2O])+C(C2OK)

=0.2mol/L,c(HC2O3)=0.3mol/L(注意溶液的體積為200mL),錯誤。

7.(2020?浙江高三三模)類比pH的定義，對于稀溶液可以定義pC=-lgC,p/G

=-lg/Go常溫下，某濃度H2A溶液在不同pH值下,測得pC(FhA)、pC(HA)、

pC(A2—)變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.pH=6.00時,C(H2A)>C(HA_)>C(A2~)

B.常溫下，p/Cai(H2A)=5.30

C.8點時，對應pH=3.05

D.pH=0.80?5.30時，〃(生人)+〃田人一)+〃依2一)先增大后減小

答案C

解析H2AFf+HA,HA-H++A2-,pH增加促進電離平衡正向移動,

所以由圖可知：下方曲線是HA一的物質的量濃度的負對數(shù)，左側曲線是H2A的

物質的量濃度的負對數(shù)，右側曲線是A?一的物質的量濃度的負對數(shù)，pC越大，

濃度c越小，pH=6.0()時，C(A2—)>C(HA-)>C(H2A),故A錯誤；交點。處c(HA

-+08

■)=C(H2A),根據(jù)H2AHA4-H,常溫下，Kai=c(H*)=1X1()-,則pK^HzA)

=0.8,故B錯誤；根據(jù)圖像，〃點時對應pH=3.05,故C正確；根據(jù)物料守恒

〃(H2A)+〃(HA)+〃(A2-)始終不變，故D錯誤。

8.(202。梅河口市第五中學)高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵型體，25c時，它

們的物質的量分數(shù)隨pH的變化如圖所示。下列敘述借誤的是()

%

^、

余

左!(M

￡?(

黑6(

4(

滓2

I

A.已知H3FeO；的電晶平衡常數(shù)分別為K=2.5X1O2,幻=4.8義10一4,給=

5.0X10-8,當pH=4時，溶液中;黑胃：=L2

B.為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，應控制pH29

C.向pH=5的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液,發(fā)生反應的離子方程式為HFeO；

+OH=FeO?+H2O

D.pH=2時，溶液中主要含鐵型體濃度的大小關系為

c(H2FeO4)>c(H3FeO4)>c(HFeO；)

答案A

解析pH=4時，C(HF)=10-4mol/L,溶液中存在FhFeO’和HFeCh等，此時

FhFeCh發(fā)生如下電離：HFeO4H++HFeO；,=4.8X1()

2c(H2FeO4)，

一4,溶液中喘葭卜4.8,A錯誤；從圖中可以看出，pH29,溶液中只存在的

含鐵型體為FeO3,所以為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，應控制pH29,B正確;

pH=5時，溶液中主要存在的含鐵型體為HFcOi,向此時的溶液中加入KOH溶

液，發(fā)生反應的離子方程式為HFcO；+OH==FcOr+H2O,C正確；pH=2時,

溶液中含鐵的物質的量分數(shù)由大到小的順序為H2FeO4,H3FeO：、HFeOl,所以

主要含鐵型體濃度的大小關系為以H2FeO4)>c(H3FeOl)>c(HFeOI),D正確。

9.25C時，用0.1molL-1的CHsCOOH溶液滴定20mL().1mol-L-1的NaOH溶

液，當?shù)瘟赩mLCH3coOH溶液時，混合溶液的pH=7。已知CH3coOH的電

離常數(shù)為忽略混合時溶液體積的變化。下列關系式正確的是()

2X10-72X10-7

、=

人AzK-0-.-1--v-----2-DB，Vv=-0.-1-K-a-—-2

2X10-72X1CT8

C?Ka=-20D.Ka=y

答案A

解析混合溶液的pH=7,說明醋酸過量，c(CH3co比;"moll/l

根據(jù)電荷守恒式：c(Na+)+c(H+)=c(CH3coCr)+c(OFT)及C(H+)=C(OH］可得,

+_0.1X20《H+)義c(CH3coO)2X1()7

c(Na+)=c(CH3coO)=而于mobL'川Ka=-c(CH3coOH)—=0.1V-2,

A項正確。

10.常溫下，亞碑酸(H3ASO3)水溶液中含碑的各物質的分布分數(shù)(平衡時某物質

的物質的量濃度占各物質的物質的量濃度之和的分數(shù))與pH的關系如圖所示。下

列說法正確的是()

急1.0

去

0.8

接

0.6

磐

孟0.4

W0.2

111°2468021()

PH

A.以酚酸為指示劑，用NaOH溶液滴定到終點時發(fā)生的主要反應為H3ASO3+

2OH=HAsO3"+H2O

B.pH=11時，溶液中有c(H2AsOi)+2c(HAsO?)+c(OH)=c(H)

若將亞碑酸溶液加水稀釋，則稀釋過程中黑嗡減小

C.

D.Kal(H3AsO3)的數(shù)量級為10-1°

答案D

解析酚猷變色范圍是pH在8.2?10.0,為堿性范圍，根據(jù)題圖，該范圍內H3Ase)3

濃度降低，F(xiàn)hAsO］濃度升高，所以以酚猷為指示劑，用NaOH溶液滴定到終點

時發(fā)生的主要反應為113AsCh+Oir-ILAsOM+lbO,故A錯誤；溶液中pll=

11,貝Uc(OH-)>c(H+),故B錯誤；H3AsCh的二級電離平衡常數(shù)凡2=

c(H，c(HAsO「)C(HASOT)

,所以若將亞碑酸溶液加水稀釋，則稀釋過

C(H2ASO3)C(H2ASO5)—c(H+)'

程中cQT)減小，所以喏手祟增大，故C錯誤；根據(jù)題圖，當溶液中C(H2ASOJ)

C(tl2ASU3)

=C(H3ASO3)時，溶液的pH為9.2,則KaI出3ASO3)=""c)=]0-9.2=

1O-1OX1O°-8^6.31X1O-,(),其數(shù)量級為10一叱故D正確。

11.(2021.湖北重點中學聯(lián)考)常溫時，在H2c03溶液中逐滴加入NaOH溶液,

c(X)

溶液中H2cO3、HCO3和CO歹物種分布分數(shù)a(X)=

c(H2co3)+c(HCOJ)+c(COD

與pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是()

A.反應H2cO311'+[1(：0,的愴長=一6.4

B.pH=8的溶液中：c(Na+)>c(HCO')

C.向NaHCCh溶液中滴入少量鹽酸至溶液顯中性：c(Na卜)=2C(COM)+C(HCO3)

D.向pH—6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH—8,主要發(fā)生離子反應：H2c。3

+0H=HCO3+H2O

答案C

解析根據(jù)圖示知，pH=6.4,即c(H+)=10-64molL-1時，c(HC05尸c(H2co3),

C(H+>C(HC03)

反應H2cChH++HCO3的K==10-6-4,1gK=-6.4,A項正

c(H2co3)

確;pH=8時，溶液呈堿性，c(Hb)<c(OH),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=

2c(C01)+C(HC03)+C(0H)知c(Na+)>2c(C0r)+c(HC01),故c(Na+)>

c(HC03),B項正確；向NaHCCh溶液中滴入少量鹽酸至溶液顯中性,c(H')=c(OH

■),根據(jù)電荷守恒c(Na')+c(H-)=c(Cr)+c(HCO3)+2c(COr)+c(OH),可得

c(Na+)=c(Cr)+c(HC0J)+2c(C0D，C項錯誤；pH=6.4的溶液中含有等物質

的量的HC03■和H2co"pH=8的溶液中主要含HC03,故該反應過程中主要發(fā)

-

生的離子反應為H2CO^+OH=HCO?+H2O.D項正確。

12.(2021.綿陽第一次診斷)常溫下，用20mL0.1molL」Na2sO3溶液吸收SO2

A.b點對應的溶液中：c(Na+)>c(HSOI)=c(SOF)>c(OH")>c(H+)

B.c點對應的溶液中：c(Na+)=c(HSOi)+c(SOf)

C.常溫下,H2s03的第二步電離常數(shù)%=1.0><10一7-2

D.在通入SO2氣體