2025届高三化学二轮复习 热点6　水溶液中陌生图像的分析

2025年高考二轮热点6　水溶液中陌生图像的分析 1．向100 mL 0.01 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液，测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是(　　) A．Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质 B．A→B电导率下降的主要原因是发生了反应： Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋2H2O＋CO C．B→C，溶液中的c(OH－)减小 D．A、B、C三点水的电离程度：A＜B＜C 2．常温下，将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌，该过程中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．反应BaSO4(s)＋CO(aq)⇌BaCO3(s)＋SO(aq)的K＝0.04 B．相同温度下，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变 C．曲线M→P代表Ba2＋浓度变化 D．锅炉水垢中的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，再用酸除去 3．如图为某实验测得0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是(　　) A．a点溶液的c(OH－)比c点溶液的小 B．a点时，Kw＜Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3) C．b点溶液中，c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO) D．ab段，pH减小说明升温抑制了HCO的水解 4．25 ℃，将浓度均为0.1 mol·L－1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持Va＋Vb＝100 mL，Va、Vb与混合液的pH的关系如图。下列说法正确的是(　　) A．Ka(HA)的值与Kb(BOH)的值不相等 B．b点时，水电离出的c(H＋)＝10－7 mol·L－1 C．c点时，c(A－)>c(B＋) D．a→c过程中不变 5．25 ℃时，改变0.1 mol·L－1弱酸RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)[δ(RCOOH)＝]也随之改变。甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．甲酸的电离平衡常数为10－3.75 B．等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较：前者＜后者 C．将0.1 mol·L－1的HCOOH溶液与0.1 mol·L－1的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(HCOOH)＞c(HCOO－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．水的电离程度：M点＜N点 6．某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL0.4 mol·L－1 Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L－1NaHCO3溶液，再分别用0.4 mol·L－1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如图曲线： 下列说法正确的是(　　) A．图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸 B.当滴加盐酸的体积为V1 mL时(a点、b点)，所发生的反应用离子方程式表示为： HCO＋H＋===CO2↑＋H2O C．根据pH­V(HCl)图，滴定分析时，c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点 D．Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足： c(H2CO3)－c(CO)＝c(OH－)－c(H＋) 7．常温下，向某浓度H2A溶液中加入NaOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与－lg c(H2A)、－lg c(A2－)、－lg变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．常温下，H2A电离平衡常数Ka1为10－1.08 B．a点时，c(HA－)＋2c(H2A)>10－3.05－10－10.95 C．NaHA溶液中c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A) D．b点时，满足c(Na＋)<3c(A2－) 8．25 ℃时，某混合溶液中c(HCOO－)＋c(HCOOH)＝0.1 mol·L－1，lg c(HCOOH)、lg c(HCOO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为HCOOH的电离常数，下列说法正确的是(　　) A．M点时，c(H＋)>c(HCOO－) B．O点时，pH＝－lg Ka C．该体系中，c(HCOOH)＝ mol·L－1 D．pH由7到14的变化过程中，水的电离程度始终增大 9．乙二胺[H2NNH2]对恶性淋巴瘤等有抑制作用，其化学性质与氨类似。25 ℃时，乙二胺水溶液中各含氮微粒有：H2N(CH2)2NH2、H2N(CH2)2NH、(H3NCH2CH2NH3)2＋，它们的分布系数δ(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示。Kb2为乙二胺的第二步电离平衡常数，下列说法错误的是(　　) A．曲线Ⅰ代表的微粒为(H3NCH2CH2NH3)2＋ B．Kb2的数量级为10－6 C．m、n、p三点对应的水溶液中，m点水的电离程度最大 D．0.1 mol·L－1H2N(CH2)2NH3Cl溶液中： c(Cl－)>c[H2N(CH2)2NH2]>c[(H3NCH2CH2NH3)2＋]>c(OH－)>c(H＋) 10．天然水体中的碳酸盐系统(CO2、H2CO3、HCO、CO)，微粒不同浓度分布会影响溶液的pH。某温度下，溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2＋)与pH关系如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．曲线①代表H2CO3 B．Ka2的数量级为10－9 C．该温度下c(Ca2＋)与c2(H＋)为线性关系 D．溶液中始终存在c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO)＋c(H2CO3) 11．[2023·浙江1月]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N，R为烷基)因静电作用被吸附回收，其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka＝1.8×10－4)，下列说法不正确的是(　　) A．活性成分R3N在水中存在平衡： R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－ B.pH＝5的废水中c(HCOO－)∶c(HCOOH)＝18 C．废水初始pH<2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少 D．废水初始pH>5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在 12．用0.100 0 mol·L－1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液，溶液中H2A、HA－、A2－的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是(　　) [如A2－分布分数：δ(A2－)＝] A．H2A的Ka1为10－10.25 B．c点：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A) C．第一次突变，可选酚酞作指示剂 D．c(Na2A)＝0.200 0 mol·L－1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考二轮热点6　水溶液中陌生图像的分析参考答案 1．解析：A→B加入NaHCO3的物质的量小于Ba（OH）2的物质的量，发生的反应为Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O，故B错误；B→C时加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子，C点两者恰好完全反应，因此B→C溶液中c（OH－）减小，故C正确；酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离，A点溶液中全部是Ba（OH）2，水的电离受到抑制，电离程度最小，B点OH－为反应一半点，OH－还有剩余，C点OH－和HCO恰好完全反应，因此水的电离程度：A＜B＜C，故D正确。 答案：B 2．解析：由图可知，当加入的Na2CO3固体使溶液中c（CO）＝2.5×10－4mol·L－1时，开始发生沉淀的转化，此时c（Ba2＋）降低，c（SO）升高，即MP线为SO浓度的变化曲线，而MN线是Ba2＋浓度的变化曲线，C错误；在M点均为BaSO4、BaCO3的溶解平衡，反应BaSO4（s）＋CO（aq） ⇌BaCO3（s）＋SO（aq）的K＝＝＝＝0.04，A正确；溶度积常数Ksp只与温度有关，而与溶剂无关，BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变，B正确；锅炉水垢中的CaSO4微溶于水，不溶于酸，可根据沉淀溶解平衡，先用Na2CO3溶液处理，使CaSO4转化为CaCO3后，弃去沉淀转化后的溶液，然后再向其中加入盐酸，发生反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，达到除去锅炉水垢的目的，D正确。 答案：C 3．解析：a点、c点的pH相同，即c（H＋）相同，但是c点的温度高，Kw大，所以a点溶液的c（OH－）比c点溶液的小，A正确；NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知，NaHCO3溶液显碱性，水解程度大于电离程度，Kh＝＞Ka2，所以Kw＞Ka1（H2CO3）·Ka2（H2CO3），B错误；b点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO）＋2c（CO）＋c（OH－），由于c（H＋）<c（OH－），所以c（Na＋）＞c（HCO）＋2c（CO），C错误；NaHCO3溶液中存在电离和水解2个过程，而电离和水解均为吸热过程，升高温度，促进了电离和水解两个过程，D错误。 答案：A 4．解析：A项，b点中性，且只有酸时pH＝3，只有碱时pH＝11，浓度均为0.1 mol·L－1，二者为弱电解质，Ka与Kb相同，错误；B项，b点为盐溶液且水解，c（H＋）H2O>10－7 mol·L－1，错误；C项，c点溶液为碱性，c（A－）<c（B＋），错误；D项，＝＝，正确。 答案：D 5．解析：pH＝3.75时，甲酸的酸分子的物质的量分数为50%，即c（HCOOH）＝c（HCOO－），针对HCOOH⇌HCOO－＋H＋电离过程可知，lg K＝lg c（H＋）＝－3.75，即甲酸的电离常数K＝10－3.75，A正确；相同pH时，丙酸的酸分子的物质的量分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，即HCOO－的水解程度小于CH3CH2COO－的水解程度，等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较应是pH（HCOONa）<pH（CH3CH2COONa），B正确；将0.1 mol·L－1的HCOOH溶液与0.1 mol·L－1的HCOONa溶液等体积混合，电离过程大于水解过程，所得溶液呈酸性，即c（OH－）<c（H＋），C错误；M点的pH小于N点的pH值，即M点c（H＋）大于N点c（H＋），所以溶液中的c（OH－）应该是M点小于N点，而此时溶液中的OH－来自水电离，故水的电离程度M点＜N点，D正确。 答案：C 6．解析：因为CO比HCO的水解程度大，且Na2CO3溶液浓度比NaHCO3溶液大，故Na2CO3溶液的初始pH较大，甲线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，向Na2CO3溶液中滴加盐酸时，CO→HCO→H2CO3→CO2，开始加入盐酸时没有CO2产生，故丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，A项错误；从图像可以看出，b点尚未放出CO2，此时反应的离子方程式是HCO＋H＋===H2CO3，B项错误；图像显示c点pH在8～10，则可以用酚酞作指示剂，d点pH在3～4，则可以用甲基橙作指示剂，C项正确；根据质子守恒，Na2CO3溶液中c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO）＋2c（H2CO3），D项错误。 答案：C 7．解析：向某浓度H2A溶液中加入NaOH固体时，由于二者发生反应，所以H2A逐渐减少，－lg c（H2A）会逐渐增大，所以图中呈上升趋势的为－lg c（H2A）与pH变化关系，标①；H2A⇌H＋＋HA－，HA－⇌ H＋＋A2－，A2－会逐渐增大，－lg c（A2－）会逐渐减小，但是不会等于0，所以呈下降趋势且与横坐标无交点的为－lg c（A2－）与pH变化关系，标②；另一条则是－lg与pH的变化图，标③，以此解题。电离常数的表达式为：Ka1＝，Ka2＝，Ka1·Ka2＝④，当pH＝3.05时，－lg c（A2－）与－lg c（H2A）相等，即c（A2－）＝c（H2A）代入④，可得Ka1·Ka2＝（10－3.05）2＝10－6.1；又由图中③可知，当pH＝5.3时，－lg＝0，即c（A2－）＝c（HA－），即Ka2＝10－5.3，所以Ka1＝＝10－0.8，A错误；a点时，电荷守恒为c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），移项得c（H＋）－c（OH－）＝2c（A2－）＋c（HA－）－c（Na＋），a点时，pH＝3.05，所以c（H＋）＝10－3.05，c（OH－）＝10－10.95，因为c（H2A）＝c（A2－），所以10－3.05－10－10.95＝2c（H2A）＋c（HA－）－c（Na＋），因为c（Na＋）>0，所以c（HA－）＋2c（H2A）>10－3.05－10－10.95，B正确；NaHA溶液，由HA－既存在电离又存在水解，所以c（Na＋）>c（HA－），HA－⇌ H＋＋A2－，HA－＋H2O⇌H2A＋OH－，所以c（A2－）与c（H2A）的大小取决于电离和水解的程度，Ka2＝10－5.3，即HA－的水解常数Kh＝＝＝10－13.2<10－5.3，所以HA－的水解程度小于HA－的电离程度，所以c（H2A）<c（A2－），故NaHA溶液中c（Na＋）>c（HA－）>c（A2－）>c（H2A），C正确；b点时，电荷守恒为c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（A2－）＋c（HA－）＋c（OH－），此时pH＝5.3，即－lg＝0，所以c（A2－）＝c（HA－），所以上式变形为：c（Na＋）＋c（H＋）＝3c（A2－）＋c（OH－），c（Na＋）－3c（A2－）＝c（OH－）－c（H＋），因为c（OH－）<c（H＋），所以：c（Na＋）<3c（A2－），D正确。 答案：A 8．解析：随pH增大，c（H＋）减小，直线MO表示lg c（H＋）随pH变化；c（OH－）增大 ，直线OP表示lg c（OH－）随pH变化；c（HCOO－）增大，曲线MN表示lg c（HCOO－）随pH变化；c（HCOOH）减小，曲线NP表示lg c（HCOOH）随pH变化，所以M点时，c（H＋）＝c（HCOO－），故A错误；Ka＝，O点时，c（HCOO－）≠c（HCOOH），所以Ka≠c（H＋），pH≠－lg Ka，故B错误；该体系中，c（HCOO－）＋c（HCOOH）＝0.1 mol·L－1，＝＝＝＝c（HCOOH），故C正确；pH由7到14的变化过程中，水的电离程度先增大后减小，故D错误。 答案：C 9．解析：溶液pH小，促进H2N（CH2）2NH2电离，c[H3NCH2CH2NH3]2＋大，结合图像中曲线变化趋势可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表微粒分别为（H3NCH2CH2NH3）2＋、[H2N（CH2）2NH3]＋、H2N（CH2）2NH2，A正确；H2N（CH2）2NH2在水溶液中和水反应后部分电离且分步电离，其第二步电离生成[H3N（CH2）2NH3]2＋、OH－，所以H2N（CH2）2NH2在水溶液中第二步电离的方程式：[H2N（CH2）2NH3]＋＋H2O⇌[H3N（CH2）2NH3]2＋＋OH－，则Kb2＝，由图中n点可知，c[H3N（CH2）2NH3]2＋＝c[H2N（CH2）2NH3]＋时pH＝8.5，则有Kb2＝10－5.5，Kb2的数量级为10－6，B正确；m点主要微粒是（H3NCH2CH2NH3）2＋能够发生一级水解，水解程度最大，促进水的电离，即m点水的电离程度最大，C正确；由B项分析可知，Kb2＝10－5.5 ，同理Kb1＝10－3.5，[H2N（CH2）2NH3]＋水解平衡常数Kh＝＝＝10－10.5＜Kb2，说明[H2N（CH2）2NH3]＋电离程度大于水解程度导致溶液呈碱性，则c（H＋）＜c（OH－），则c（Cl－）＞c[H2N（CH2）2NH3]＋，水电离程度较小，所以溶液中存在c（Cl－）>c（OH－）>c[（H3NCH2CH2NH3）2＋]>c[H2N（CH2）2NH2]>c（H＋），D错误。 答案：D 10．解析：根据图像分析，随着pH的增大，溶液的碱性增强，HCO、CO浓度都增大，而在pH很小时也产生HCO，而随着CO浓度增大，逐渐生成CaCO3沉淀，溶液中Ca2＋逐渐减小，因此曲线③代表HCO，④代表CO，①代表Ca2＋，②代表H2CO3，A错误；当③和④交叉点时c（HCO）＝c（CO），此时pH处于9～10之间，Ka2＝＝c（H＋），Ka2的数量级为10－10，B错误；已知Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）c（CO），H2CO3的Ka1×Ka2＝×＝，结合Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）c（CO），可得c2（H＋）＝，且Ksp、Ka1、Ka2均为温度的函数，是一个定值，由图像可知曲线②代表H2CO3，c（H2CO3）又是一个不变的值，则该温度下c（Ca2＋）与c2（H＋）为线性关系，C正确；溶液中存在电荷守恒：2c（Ca2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（CO）＋c（HCO），由图可以看出c（Ca2＋）＝c（CO），c（H2CO3）＝c（HCO）都只有一个交点，且这两个交点不重合，故溶液中不存在c（Ca2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（CO）＋c（H2CO3），D错误；故答案为C。 答案：C 11．解析：活性成分R3N中N能与水电离出的H＋形成配位键，因此在水中存在平衡：R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－，A项正确；pH＝5的废水中，c（H＋）＝10－5 mol·L－1，根据甲酸Ka＝＝1.8×10－4，得＝＝＝18，B项正确；废水初始pH<2.4，随pH下降，c（H＋）增大，电离平衡HCOOH⇌HCOO－＋H＋逆向移动，甲酸的电离被抑制，c（HCOO－）减小，与R3NH＋作用的HCOO－数目减少，C项正确；废水初始pH>5时回收率小于10%，说明吸附在树脂上的甲酸根较少，活性成分主要以R3N形态存在，D项错误。 答案：D 12．解析：A项，H2A的Ka1＝，根据题图可知，当c（HA－）＝c（H2A）时，pH＝6.38，则Ka1＝10－6.38，错误；B项，根据题图可知，c点时，c（HA－）>c（H2A）>c（A2－），错误；C项，根据题图可知，第一次突变时溶液呈碱性，故可以选择酚酞作指示剂，正确；D项，根据题图e点可知，当加入盐酸40 mL时达到滴定终点，根据Na2A＋2HCl===2NaCl＋H2A计算可知c（Na2A）＝0.100 0 mol·L－1，错误。 答案：C 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$