第3章 重难点强化练1 酸碱中和反应过程图像分析(Word教参)-【优化指导】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

重难点强化练一　酸碱中和反应过程图像分析 [对应学生用书P102] 1．图像类型 (1)酸碱中和滴定曲线分析 例如，常温下，向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示： (2)粒子分布系数图像分析 分布曲线指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。(以二元弱酸——H2C2O4为例) 注：pKa为电离常数的负对数。 Ka1＝，A点：c(HC2O)＝c(H2C2O4)，故Ka1＝c(H＋)＝10－1.2 Ka2＝，B点：c(C2O)＝c(HC2O)，故Ka2＝c(H＋)＝10－4.2 2．解答步骤 (1)明确横、纵坐标含义。滴定曲线分析时，要分清加入的是酸溶液还是碱溶液。 (2)抓住关键点。重视起点、交点、最高点和终点。利用起点可判断酸或碱的强弱，计算电离常数；关注交点，交点处粒子浓度相同，可用此特殊关系计算电离常数或水解常数。 (3)联系电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡的规律及电荷守恒、元素守恒的关系分析判断。 1．以0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HA溶液，其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图中点①③④信息，均可说明HA是弱酸，且都存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－) B．若点②溶液的pH为4.7，则可推知HA的Ka约为10－4.7 C．若V(NaOH)大于20 mL，混合溶液中离子浓度的大小关系一定为c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋) D．若用等浓度的氨水代替NaOH溶液进行滴定，滴定终点与图中点④重合 B　解析：①处0.100 0 mol/L HA溶液pH＞1，说明HA是一元弱酸，③处NaOH溶液体积＜20 mL，溶液pH＝7，也证明HA是一元弱酸；④处NaOH溶液体积等于20 mL，二者恰好反应产生NaA，溶液pH＞7，溶液显碱性，同样可以证明HA是一元弱酸。但①处是HA溶液，无Na＋，因此不存在关系c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，A错误；②点溶液HA、NaA等物质的量混合，c(HA)≈c(A－)，根据HA的电离平衡常数含义可知Ka＝＝c(H＋)＝10－4.7，B正确；当V(NaOH)＝20 mL时，溶液为NaA，A－水解消耗，则离子浓度c(Na＋)＞c(A－)，A－水解消耗H＋产生HA，水解方程式为A－＋H2OHA＋OH－，最终达到平衡时c(OH－)＞c(H＋)，但盐水解程度是微弱的，水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度，故离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)，若NaOH溶液的体积略大于20 mL，即n(NaA)≫n(NaOH)时，溶液中离子浓度关系仍然为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)，就不符合关系c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)，C错误；若用等浓度的氨水代替NaOH溶液进行滴定，当二者恰好中和时，反应产生NH4A，由于等浓度的氨水与NaOH溶液的碱性：NH3·H2O＜NaOH，当滴定达到终点溶液的pH比图中点④小些，因此滴定终点不能与④点重合，D错误。 2．常温下，某实验小组以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L H2A溶液。溶液pH、所有含A粒子的分布分数δ[如HA－的分布分数：δ(HA－)＝] 随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－) B．NaHA是酸式盐，其水溶液显碱性 C．常温下，HA－的水解常数Kh≈1.0×10－9 D．当滴定至中性时，溶液中存在：c(HA－)＋c(H2A)＞c(Na＋) D　解析：根据图中信息20.00 mL 0.100 0 mol/L H2A溶液消耗了20 mL 0.100 0 mol/L NaOH溶液，说明H2A为一元弱酸，则曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)。曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)，A错误；H2A 为一元弱酸，因此NaHA是正盐，B错误；曲线①和曲线②的交叉点，对应的pH为3，常温下，HA－的水解常数Kh＝＝c(OH－)＝1×10－11，C错误；当滴定至中性时，再根据电荷守恒得到，c(HA－)＝c(Na＋)，则溶液中存在：c(HA－)＋c(H2A)＞c(Na＋)，D正确。 3．利用平衡移动原理，分析常温下Mg2＋在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：ⅰ.起始时c(Na2CO3)＝0.1 mol/L； ⅱ.图甲中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系； ⅲ.图乙中曲线 Ⅰ 的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]，曲线 Ⅱ 的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c(CO)＝Ksp(MgCO3)。 回答下列问题： (1)常温下，0.1 mol/L Na2CO3溶液中： ①Na2CO3属于________(填“强酸弱碱盐”“弱酸强碱盐”“弱酸弱碱盐”或“强酸强碱盐”)。 ②Na2CO3溶液所含的离子种数共________种。 ③Na2CO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________(用离子符号表示)。 ④由图甲可知，Ka2(H2CO3)＝________，x＝________。 (2)由图甲、图乙可知： ①Mg(OH)2在水中的电离方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②图示条件下，在水中的溶度积：Ksp[Mg(OH)2]________(填“>”或“<”)Ksp(MgCO3)。 ③y＝________。 答案：(1)①弱酸强碱盐　②5　③c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋) ④10－10.25　8.31 (2)①Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－　②<　③0 解析：(1)①Na2CO3水溶液呈碱性，属于弱酸强碱盐。 ②Na2CO3水溶液存在水解平衡CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－，溶液所含的离子种数有CO、HCO、H＋、OH－、Na＋共5种。 ③Na2CO3溶液中以CO、Na＋为主，且c(Na＋)>c(CO)，CO第一步水解程度大于第二步水解程度，同时还存在水的电离，则c(CO)>c(OH－)>c(HCO)，综合来看存在关系c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)。 ④Ka1 (H2CO3)＝，Ka2 (H2CO3)＝，图甲中CO和HCO的交点可知，Ka2 (H2CO3)＝10－10.25，H2CO3和HCO的交点可知，Ka1＝10－6.37；Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)＝＝10－16.62，图甲中x点存在关系c(CO)＝c(H2CO3)，则c2(H＋)＝10－16.62，则pH＝8.31。 (2)①Mg(OH)2在水中的电离方程式为Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－。 ②Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，代入数据可得到Ksp[Mg(OH)2]＝1×10－6×(1×10－3)2＝1×10－12；Ksp(MgCO3)＝c(Mg2＋)·c(CO)，由图甲可知，pH＝12时c(CO)≈0.1 mol/L，代入数据可得到Ksp(MgCO3)＝1×10－4×1×10－1＝1×10－5，则图示条件下，在水中的溶度积：Ksp[Mg(OH)2]＜Ksp(MgCO3)。 ③当pH＝8时，c(OH－)＝1×10－6 mol/L，Ksp[Mg(OH)2]＝1×10－12，c(Mg2＋)＝＝1 mol/L，lg1＝0，即y＝0。 学科网（北京）股份有限公司 $$