1、综合考查电解质溶液知识的图像问题学生用书P132电解质溶液知识的综合应用是高考必考的热点之一，近几年来，以图像问题分析考查电解质溶液的题目频频出现。考查知识主要涉及：电离平衡和水解平衡、酸碱混合液pH的变化，溶液中微粒浓度的大小比较等。侧重考查考生数形结合、提炼关键信息等综合分析能力、数据处理与计算能力、知识的迁移应用能力。顺利解答该类试题要注重以下两点：1“有序思维”破解弱(强)酸与强(弱)碱混合的若干问题向弱酸(或强酸)溶液中逐滴滴入强碱(或弱碱)溶液，离子浓度、pH有一定的变化规律。现以向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液为例进行分析，以能够对该类试题有一个整体把握。上图一目了然，
2、可以很清楚地得出不同情况下溶液中的pH、离子浓度的关系。2抓“四点” 巧析酸碱混合或滴定图像题(1)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。(2)抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因素造成的。(3)抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。(4)抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。1常温下，用0.50 mol/L氢氧化钠溶液滴定某一元弱酸(HA)的溶液中，滴定曲线如图所示，下列叙述不正确的是()A该弱酸在滴定前的浓度大于0.001 mol/LB由滴定起点数据可计算该弱酸的K(电离平衡常数)为2105C滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞
3、D滴定终点时，c(Na)c(A)c(OH)c(H)解析：选B。A.由图像可知，起始酸的pH为3，c(H)103 mol/L，因为HA是弱酸，则酸的浓度必大于0.001 mol/L，A项正确；B.HA是弱酸，HA的浓度未知，无法由滴定起点数据计算该弱酸的K，B项错误；C.此滴定终点为pH10，溶液显碱性而酚酞的变色范围是8.210.0 应选择酚酞作指示剂，C项正确；D.酸碱终点时，酸碱恰好反应生成NaA，NaA是强碱弱酸盐，A水解导致溶液显碱性，则滴定终点时离子浓度顺序为c(Na)c(A) c(OH)c(H)，D项正确。2常温下，用0.100 0 mol/L的NaOH溶液滴定20 mL同浓度的一
4、元弱酸HA，滴定过程溶液pH随x的变化曲线如图所示(忽略中和热效应)，下列说法不正确的是()AHA溶液加水稀释后，溶液中的值减小 BHA的电离常数KHA(x为滴定分数)C当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大D滴定分数大于100时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na)c(A)c(OH)c(H)解析：选D。弱酸加水稀释促进电离，n(A)增大，n(HA)减小，故的值减小，A正确；设HA的量是100，根据图像知有x被反应，KHA107x/(100x)，B正确；当滴定分数为100时，溶液中水的电离程度最大，二者刚好反应，生成的盐水解，水的电离程度最大，C正确；滴定分数大于100时，即氢氧化钠过量，
5、溶液中离子浓度关系可能有c(Na) c(OH) c(A)c(H)，D错误。325 时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法中，错误的是()ACH3COOH溶液的浓度为0.1 molL1B图中点到点所示溶液中，水的电离程度先增大后减小C点所示溶液中存在c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)D滴定过程中会存在c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析：选C。A.向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液，点时N
6、aOH溶液恰好被中和。由于NaOH是一元强碱，醋酸是一元弱酸，当二者恰好中和时二者的物质的量相等，恰好中和时醋酸溶液的体积是 20 mL，与NaOH溶液的体积相等，所以二者的物质的量浓度相等。由图中曲线的初始pH13可知c(NaOH)0.1 molL1，所以CH3COOH溶液的浓度为0.1 molL1，正确。B.图中点时为NaOH、CH3COONa等物质的量的混合溶液，随着醋酸的加入，NaOH不断被中和，对水电离平衡的抑制作用逐渐减小，水的电离程度逐渐增大，到点时恰好中和，水的电离程度达到最大值，再滴加，醋酸过量，对水电离平衡起抑制作用，水的电离程度又逐渐减小。因此水的电离程度先增大后减小，正
7、确。C.点所示溶液是CH3COONa、CH3COOH等物质的量的混合溶液。根据电荷守恒可得c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，根据物料守恒可得c(CH3COOH)c(CH3COO)2c(Na)，第一个式子扩大2倍，与第二个式子相加，可得c(CH3COOH)2c(H)c(CH3COO)2c(OH)，错误。D.在滴定过程中当加入醋酸的体积小于20 mL时，会存在 c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，正确。4向20 mL 0.5 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液，测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是()A醋酸的电离平衡常数
8、：B点A点B由水电离出的c(OH)：B点C点C从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO)c(Na)D从B点到C点，混合溶液中一直存在：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)解析：选D。A.醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，且其电离过程吸热，温度越高，醋酸的电离程度越大，其电离常数越大，故A正确；B.B点酸碱恰好反应生成醋酸钠，C点氢氧化钠过量，氢氧化钠抑制水的电离，醋酸钠促进水的电离，所以由水电离出的c(OH)：B点C点，故B正确；C.如果c(CH3COO)c(Na)，根据电荷守恒知，溶液中c(OH)c(H)，醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，要使其溶液呈中性，则醋酸
9、应该稍微过量，所以从A点到B点，混合溶液中可能存在：c(CH3COO)c(Na)，故C正确；D.在C点时为醋酸钠、氢氧化钠等物质的量的混合溶液，因为CH3COO发生水解反应，则混合溶液中c(CH3COO)c(H)c(Na)c(N)C在C点，滴加的V(HN3溶液)12.5 mLD在D点，c(Na)2c(HN3)2c(N)解析：选A。由图可知，A点pH13，B点pH8，A点比B点的碱性强，A点NaOH溶液对水的电离抑制程度大于B点，故A点水电离出的c(H)小于B点，A正确；B点溶液呈碱性，显然c(OH)c(H)，但溶液中c(Na)c(OH)，B错误；当V(HN3溶液)12.5 mL时，NaOH与H
10、N3恰好完全反应，由于N发生水解反应而使溶液显碱性，而C点溶液的pH7，溶液呈中性，说明V(HN3溶液)12.5 mL，C错误；D点溶液是等浓度NaN3和HN3的混合液，根据物料守恒可得2c(Na)c(N)c(HN3)，D错误。2室温下，用0.100 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLCV(NaOH)20.00 mL时，两份溶液中均存在c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na)c(CH3
11、COO)c(H)c(OH)解析：选B。滴定开始时0.100 molL1盐酸的pH1，0.100 molL1醋酸的pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，A错误；醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH7时，滴定醋酸消耗NaOH溶液的体积小于20 mL，B正确；V(NaOH)20.00 mL 时，醋酸和盐酸与氢氧化钠完全反应，但醋酸根发生水解，c(CH3COO)c(Cl)，C错误；加入10.00 mL氢氧化钠时，溶液中溶质为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离程度大于醋酸根的水解程度，c(CH3COO) c(Na)，D错误。3常温下，向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入
12、0.01 mol/L 的NaOH溶液，溶液中由水电离出的c(H) 随加入NaOH溶液的体积变化示意图如图所示，下列说法不正确的是()A从a到c，醋酸的电离始终受到促进Ba、d对应的纵坐标数值分别是1012、107Cb点：2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)D从bc的过程中，既存在着pH7的点，也存在着溶液中由水电离出的c(H)107 mol/L的点解析：选B。A.醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH，加NaOH溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正向移动，所以从a到c，醋酸的电离始终受到促进，故A正确；B.a点醋酸部分电离，醋酸电离的氢离子浓度小于0.01 mol/L，所以水电离
13、的氢离子浓度1012mol/L，d点，NaOH过量，pH大于7，水的电离受到抑制，则d点水电离的氢离子浓度3c(HSO)Dd点所得溶液中：c(Na)c(SO) c(HSO)解析：选A。发生反应是NaOHH2SO3=NaHSO3H2O、NaHSO3NaOH=Na2SO3H2O。A.a点溶液中的溶质为NaHSO3和H2SO3，根据物料守恒，得出c(H2SO3)c(HSO)c(SO)0.1 molL1，根据电离平衡常数，Ka1c(HSO)c(H)/c(H2SO3)，此时溶液的pH1.85，即c(H)101.85，推出c(HSO)c(H2SO3)，代入上式，得出：2c(H2SO3)c(SO)3c(HS
14、O)，故说法正确；D.d点溶质为Na2SO3和NaHSO3，且n(Na2SO3)n(NaHSO3)，溶液中离子浓度c(Na)c(SO)c(HSO)，故说法正确。5氨分子中的一个氢原子被甲基取代后，所得甲胺(CH3NH2)的性质与氨相似，CH3NH2H2O也是一元弱碱，25 时电离常数Kb4.0105。现用0.050 0 mol/L的稀硫酸滴定10 mL 0.100 0 mol/L的甲胺溶液，溶液中c(OH)的负对数(pOH)与所加稀硫酸的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()A甲胺在水中的电离方程式为CH3NH2H2O=CH3NHOHBA、B、C三点溶液中，水电离出来的c(H)：BCA
15、CC点所在溶液中2.5105DB点溶液中存在c(CH3NH2H2O)c(CH3NH)c(H)c(OH)解析：选C。A.甲胺是弱电解质，在水中的电离方程式为CH3NH2H2OCH3NHOH，故A错误；B.C点为恰好中和点，只存在盐类水解促进水的电离，A点只有甲胺的电离抑制水的电离，则A、B、C三点溶液中，水电离出来的c(H)为CBA，故B错误；C.C点只存在盐类水解，此时溶液中c(H)1.0105mol/L，则c(H)，2.5105，故C正确；D.B点溶液中存在CH3NH2H2O的电离和CH3NH的水解，此时溶液显碱性，故D错误。6(2017高考全国卷)改变 0.1 molL1二元弱酸H2A溶液
16、的pH，溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列叙述错误的是()ApH1.2时，c(H2A)c(HA)Blg K2(H2A)4.2CpH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2时，c(HA)c(A2)c(H)解析：选D。从图像中可以看出pH1.2时，(H2A)(HA)，则c(H2A)c(HA)，A项正确；根据HAHA2，可确定K2(H2A)，从图像中可以看出pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)，即lg K2(H2A)lg c(H)4.2，B项正确；从图像中可以看出pH2.7时，(HA)(H2A)(A2)，则c(HA)c(H
17、2A)c(A2)，C项正确；从图像中可以看出pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)0.05 molL1，而c(H)104.2 molL1，D项错误。7(2017高考全国卷)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AK2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)解析：选D。H2X的电离方程式为H2XHHX，HXHX2。当1时，即横坐标为0.0时，K1c(H)，K2c(H)，因为K1K2，故 c(H)c(H)，即pHc(OH)，C项正确；电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HX)2c(X2)，中性溶液中存在c(H)c(OH)，故有c(Na)c(HX)2c(X2)，假设c(HX)c(X2)或c(HX)c(X2)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX)c(X2)，D项错误。