1、专题突破专题突破 31 常考常考“离子浓度与曲线关系图离子浓度与曲线关系图”分类分类集训集训 类型一 pH 与稀释体积(倍数)关系图 1(2019 山东德州一模)298 K 时，将 0.1 mol L 1 的两种钠盐 NaX、NaY 溶液加水稀释，溶 液的 pH 与稀释倍数的对数 lg V V0的关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A酸性：HYHX B298 K 时，KHX KHY 1 100 Clg V V02 时，c(HX)c(X )c(HY)c(Y) D相同浓度时，NaX 和 NaY 两溶液中离子总浓度相等 答案 D 解析 由图像可知，同浓度的 NaX 和 NaY 的 pH NaX
2、大，说明 X 在水溶液中的水解能力强 于 Y ，则酸性：HYHX，故 A 正确；由图像可知，同浓度的 NaX 和 NaY 的 pH 相差 1，可 知KHX KHY 1 100，故 B 正确；根据物料守恒可知，lg V V02 时，c(HX)c(X )c(HY)c(Y)， 故 C 正确； 根据电荷守恒可知， 浓度相等的两溶液中， 阴、 阳离子总浓度2c(Na )2c(H)， 由于水解程度：NaXNaY，则两溶液中c(H )不同，故两溶液中离子总浓度不相等，故D 错误。 2.(2020 衡水中学三调)常温下 10 mL 浓度均为 0.1 mol L 1 的 HX 和 HY 两种一元酸溶液加水 稀释
3、过程中的 pH 随溶液体积变化曲线如图所示。则下列说法不正确的是( ) A电离常数：K(HX)K(HY) B浓度均为 0.1 mol L 1 的 HX 和 HY 的混合溶液中：c(X )c(HX)c(Y)c(HY) C浓度均为0.1 mol L 1的 NaX 和NaY 的混合溶液中：c(Na)c(Y)c(X)c(OH)c(H) Da 点水的电离度大于 b 点水的电离度 答案 D 解析 浓度均为 0.1 mol L 1 的 HX 和 HY 两种一元酸溶液，HY 溶液的 pH2，HX 溶液的 pH3，说明 HY 溶液中氢离子浓度大于 HX 溶液中的氢离子浓度，则 HY 的酸性强于 HX， 故电离常
4、数：K(HX)K(HY)，A 正确；根据物料守恒可知浓度均为 0.1 mol L 1 的 HX 和 HY 的混合溶液中：c(X )c(HX)c(Y)c(HY)，B 正确；由于 HY 的酸性强于 HX，则 NaX 的水解程度大，所以溶液中 c(Y )c(X)，则溶液中离子浓度大小关系为：c(Na)c(Y) c(X )c(OH)c(H)，C 正确；a、b 两点溶液中氢离子浓度相同，对水电离的抑制作用相 同，故两点水的电离程度相同，D 错误。 类型二 一元弱酸(或弱碱)中和反应过程中 pH 变化曲线 3(2020 石家庄模拟)常温下，用0.10 mol L 1 NaOH 溶液分别滴定20.00 mL
5、 浓度均为0.10 mol L 1 CH 3COOH 溶液和 HCN 溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( ) A点和点所示溶液中：c(CH3COO )c(CN) B点和点所示溶液中：c(Na )c(OH)c(CH 3COO )c(H) C点和点所示溶液中：c(CH3COO )c(CN)c(HCN)c(CH 3COOH) D点和点所示溶液中都有：c(CH3COO )c(OH)c(CH 3COOH)c(H ) 答案 C 解析 A 项，点的溶液中存在电荷守恒为 c(OH )c(CN)c(Na)c(H)，而且 c(OH) c(H )， 点所示溶液中的电荷守恒为 c(OH)c(CH 3COO )
6、c(Na)c(H)， 而且 c(OH) c(H )，二者中钠离子浓度相同，所以 c(CH 3COO )c(CN)，错误；B 项，点中 pH7， 则 c(OH )c(H)，则点中 c(Na)c(CH 3COO )c(H)c(OH)，错误；C 项，点的 溶液中存在物料守恒： c(HCN)c(CN )c(Na)， 点所示溶液中的物料守恒： c(CH 3COOH) c(CH3COO )c(Na)，二者中钠离子浓度相同，则 c(HCN)c(CN)c(CH 3COOH) c(CH3COO )，即 c(CH 3COO )c(CN)c(HCN)c(CH 3COOH)，正确。 4(2019 南阳等六市联考)某温
7、度下，向一定体积 0.1 mol L 1 的氨水中逐滴加入等浓度的盐 酸， 溶液中pOHpOHlg c(OH )与pH的变化关系如下图所示。 下列说法不正确的是( ) AM 点和 N 点溶液中 H2O 的电离程度相同 BQ 点溶液中，c(NH 4)c(NH3 H2O)c(Cl ) CM 点溶液的导电性小于 Q 点溶液的导电性 DN 点溶液加水稀释， cNH 4 cNH3 H2O变小 答案 B 解析 由于 M 点碱过量，N 点酸过量，M 点溶液中氢氧根离子浓度与 N 点溶液中氢离子浓 度相同，对水的电离抑制能力相同，故两点水的电离程度相同，A 正确；Q 点时 pHpOH， 说明溶液呈中性，根据电
8、荷守恒：c(NH 4)c(H )c(Cl)c(OH)，则 c(NH 4)c(Cl )，B 错误；M 点溶液中主要溶质为一水合氨，为弱电解质，在溶液中部分电离，溶液中离子浓度 较小，Q 点溶液中溶质主要为氯化铵，为强电解质，溶液中离子浓度较大，故 M 点溶液的导 电能力小于 Q 点，C 正确；N 点溶液加水稀释，KbcNH 4 cOH cNH3 H2O ，温度不变，Kb不变， 加水稀释氢离子浓度减小，c(OH )增大，所以 cNH 4 cNH3 H2O变小，故 D 正确。 5(2019 天津质检)常温下，将 NaOH 溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中，测得混合溶液的 pH 与离子浓度变化关系如下
9、图所示已知：p cA cHAlg cA cHA。下列叙述不正确的是( ) AKa(HA)的数量级为 10 5 B滴加 NaOH 溶液过程中， cA cHA cOH 保持不变 Cm 点所示溶液中：c(H )c(HA)c(OH)c(Na) Dn 点所示溶液中：c(Na )c(A)c(HA) 答案 D 解析 HAH A， K a(HA)cA cH cHA ， p cA cHAlg cA cHA0 时， Ka(HA)c(H ) 10 4.76，K a(HA)的数量级为 10 5，A 项正确； cA cHA cOH cA cH cHA cOH cHKa Kw， 故滴加 NaOH 溶液过程中， cA cH
10、A cOH 保持不变，B 项正确；由电荷守恒可知，m 点所示 溶液中：c(H )c(Na)c(A)c(OH)，由 A 分析可知，m 点时 c(A)c(HA)，则 c(H) c(HA)c(OH )c(Na)，C 项正确；n 点溶液中根据电荷守恒有 c(Na)c(H)c(OH) c(A )，n 点溶液呈酸性，c(H)c(OH)，则 c(Na)c(A)，故不可能有 c(Na)c(A) c(HA)，D 项错误。 类型三 二元弱酸中和反应 pH 关系图 6(2017 全国卷，13)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(
11、) AKa2(H2X)的数量级为 10 6 B曲线 N 表示 pH 与 lgcHX cH2X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) 答案 D 解析 横坐标取 0 时，曲线 M 对应 pH 约为 5.4，曲线 N 对应 pH 约为 4.4，因为是 NaOH 滴 定H2X 溶液， 所以在酸性较强的溶液中会存在 c(HX )c(H 2X)， 所以曲线N 表示 pH 与lgcHX cH2X 的变化关系，B 正确；cX 2 cHX 1 时，即lg cX2 cHX 0，pH5.4，c(H )1105.4 mol L1，
12、K a2 cH cX2 cHX 110 5.4，A 正确；NaHX 溶液中，c(HX)c(X2)，即cX 2 cHX 1，lg cX2 cHX 0， cX2 cHX 1， 即 c(X2 )c(HX)，D 错误。 7(2019 山东青岛一模)常温下，二元弱酸 H2Y 溶液中滴加 KOH 溶液，所得混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示，下列说法错误的是( ) A曲线 M 表示 pH 与 lgcHY cH2Y BKa2(H2Y)10 4.3 Ca 点溶液中：c(H )c(OH)2c(Y2)c(HY)c(K) D交点 c 的溶液中：c(H2Y)c(Y2 )c(HY)c(H) 答案 D 解析
13、Ka1(H2Y)cH cHY cH2Y ，随着 pH 增大，c(H )减小，cHY cH2Y增大，lg cHY cH2Y增大，故 曲线 M 表示 pH 与 lgcHY cH2Y的变化关系， A 项正确； 曲线 N 表示 pH 与 lg cHY cY2 的变化关系， 当 pH3 时，c(H )103mol L1，lgcHY cY2 1.3， cY2 cHY 10 1.3，K a2(H2Y)cH cY2 cHY 10 1.3103104.3，B 项正确；a 点溶液中存在电荷守恒：c(H)c(K)2c(Y2)c(HY) c(OH )， 故 c(H)c(OH)2c(Y2)c(HY)c(K)， C 项正
14、确； 交点 c 的溶液中： lgcHY cH2Y lgcHY cY2 1.5，则 c(H2Y)c(Y2 )c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3) C在 pH6.3 时，溶液中， c(Na ) c(Cl)c(HCO 3)c(H )c(OH) DV1V212 时，c(OH )c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H ) 答案 D 解析 A 项，任何溶液中均存在电荷守恒，则在 pH10.3 时，溶液中存在 c(Na )c(H) c(HCO 3)2c(CO 2 3)c(OH )c(Cl)， 正确； B 项， 由图可知， 在pH8.3 时， 该溶液为NaHCO 3 和NaCl 的混合溶液，根
15、据物料守恒可得c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3)c(OH)， 根据化学反应：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O， 所以离子浓度大小关系为 c(Na )c(Cl)c(HCO 3)c(H )c(OH)， 正确； D 项， V 1V212 时，混合后的溶液是等物质的量浓度的 Na2CO3 、NaHCO3、NaCl 的混合溶液，Na2CO3和 NaHCO3是强碱弱酸盐，水解导致溶液显碱性，CO2 3的水解程度大于 HCO 3的水解程度，则 溶液中 c(HCO 3)c(CO 2 3)，由于水解程度是微弱的，所以 c(HCO 3)c(CO 2
16、 3)c(OH )c(H)， 错误。 9LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的 pH 随 c初始(H2PO 4)的变化如图 1 所示， H3PO4溶液中 H2PO 4的分布分数 随 pH 的变化如图 2 所示 cH2PO 4 c总含P元素的粒子 。 下列有关 LiH2PO4溶液的叙述正确的是( ) A溶液中存在 3 个平衡 B含 P 元素的粒子有 H2PO 4、HPO 2 4和 PO 3 4 C随 c初始(H2PO 4)增大，溶液的 pH 明显变小 D用浓度大于 1 mol L 1 的 H3PO4溶液溶解 Li2CO3，当 pH 达到 4.66 时，H3PO4几乎全部
17、转 化为 LiH2PO4 答案 D 解析 根据图 1 可知：当 LiH2PO4的浓度大于 1 mol L 1 时其 pH4.66，根据图 2 可知，当 pH4.66 时 H2PO 4的分布分数达到 0.994， 即 H3PO4几乎全部转化为 LiH2PO4， D 对； LiH2PO4 溶液中存在H2PO 4的电离平衡、HPO 2 4的电离平衡、H2PO 4的水解平衡、H2O 的电离平衡等至少 4 个平衡， A 错； LiH2PO4溶液中含P 元素的粒子有H2PO 4、 HPO 2 4、 PO 3 4和H3PO4， B 错； LiH2PO4 溶液的 pH 随着 H2PO 4初始浓度的增大逐渐减小，但当 H2PO 4的浓度增大到 10 1 mol L1时， 浓度再增大，溶液的 pH 基本不变，C 错。
