微主题热练14　反应过程曲线分析（含解析）-2024年高考化学二轮复习

微主题热练14　反应过程曲线分析
1. (2023·常州期末)某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 mol/L的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(　　)
A. 该水样中：c(CO )∶c(HCO)＝2∶1
B. a点对应溶液中存在：c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO)
C. 当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中c(HCO)随V(HCl)的增多基本保持不变
D. 根据实验结果可以推知：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)>Kw
2. (2023·扬州期初)合成环氧氯丙烷时产生了盐酸和醋酸(HAc)混合液，为研究混合溶液的定量分析方法，进行以下实验。
实验1：向20 mL 0.1 mol/L HCl溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液；
实验2：向20 mL 0.1 mol/L HAc溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液；
实验3：向20 mL某浓度HCl与HAc混合溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液。
测得实验1、2中溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 实验1所测得的pH变化为曲线b
B. 实验2中加入10 mL NaOH溶液时，溶液中存在：c(H＋)＋c(HAc)＝c(Ac－)＋c(OH－)
C. 实验3溶液中Ac－的物质的量分数存在：＝
D. 实验3中根据pH约为4.30时所消耗的V(NaOH)，可计算混合溶液中n(HCl)
3. (2022·泰州中学)常温下，用200 mL 0.1 mol/L NaOH溶液吸收SO2与N2混合气体，所得溶液pH与吸收气体体积的关系如图所示，已知Ka1(H2SO3)＝1.2×10－2，Ka2(H2SO3)＝5.6×10－8。下列说法正确的是(　　)
A. 吸收3 L气体时溶液中主要溶质为NaHSO3
B. 溶液pH＝7时存在：2c(SO)＞c(HSO)
C. X点呈酸性的原因是HSO水解程度大于其电离程度
D. 曲线上任意点均存在：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋c(SO)
4. (2023·徐州期中)在两个相同容器中分别加入20 mL 0.4 mol/L Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol/L NaHCO3溶液，再分别用0.4 mol/L 盐酸滴定，利用压强传感器检测反应生成CO2引起的压强变化，得到如图所示曲线。下列说法正确的是(　　)
A. 图中曲线甲表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸时的压强变化
B. a点对应两溶液中均满足：c(H2CO3)－c(CO)＝c(OH－)－c(H＋)
C. b、d两点对应溶液中均有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
D. c点对应溶液中c(Na＋)＝2[c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)]
5. (2023·南京外国语)室温下，用0.1 mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的HCl和HX溶液，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. HX的电离平衡常数Ka<1×10－7
B. M点存在：c(HX)－c(X－)>c(OH－)－c(H＋)
C. 将P点和N点的溶液混合，溶液呈酸性
D. 向N点的溶液中通入HCl气体至pH＝7时：c(Na＋)>c(HX)＝c(Cl－)>c(X－)
6. (2023·南京六校联合体)298 K时，向两份10 mL 0.2 mol/L CH3COONH4溶液(pH＝7)中分别滴加浓度均为0.2 mol/L的HCl溶液和NaOH溶液。部分离子浓度随溶液体积的变化如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A. 水的电离程度：a>c＝d
B. b点c(Cl－)和d点c(Na＋)存在：2c(Cl－)＝c(Na＋)
C. c点存在离子浓度关系：c(NH)D. 若b点pH＝5，则CH3COOH的Ka≈10－5
7. (2023·秦淮中学、宇通实验等六校调研)常温下，向20.00 mL 0.100 0 mol/L (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol/L NaOH液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. a点所示溶液中：c(NH)>c(SO)>c(OH－)>c(H＋)
B. b点所示溶液中：c(NH)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
C. c点所示溶液中：c(SO)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)
D. d点以后的溶液中可能出现：c(SO)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH)
8. (2023·扬州宝应期末) 常温下，用如图1所示装置，分别向25 mL 0.3 mol/L Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol/L NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol/L 的稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A. X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B. b点所示溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
C. 用pH试纸测得c点的pH约为8，可知：Ka2(H2CO3)<
D. a、d两点水的电离程度：a9. (2022·南通如东期末)常温下，将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中，混合溶液中的pH与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. Na2HPO4溶液中：2c(Na＋)＝c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO)
B. 若直线丙表示pH与－lg的变化关系，应该在甲、乙之间
C. 常温下，Ka2(H3PO4)＝10－6.79
D. 当c(HPO)＝c(H3PO4)时，pH＝4.68
微主题热练14　反应过程曲线分析
1. D　【解析】 由图可知，在滴定过程中有两次突跃，第一次突跃发生在a点，发生的反应为CO＋H＋===HCO，第二次突跃发生在b点，发生的反应为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，两次滴定消耗HCl的物质的量之比为2∶3，说明水样中c(CO)∶c(HCO)＝2∶1，A正确；a点溶液中的溶质为NaHCO3，溶液中的质子守恒式为c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)，B正确；由图中数据推知，原溶液中c(CO)＝＝0.020 mol/L，c(HCO)＝c(CO)＝0.010 mol/L，当V(HCl)≤20.00 mL时，随V(HCl)的增多，溶液体积变化忽略不计，c(HCO)＝＝0.010 mol/L，基本保持不变，C正确；a点时，溶液pH>8.00，呈碱性，说明NaHCO3溶液中以HCO的水解为主，即Ka2(H2CO3)2. C　【解析】 盐酸是强酸，醋酸是弱酸，通过起点的pH可知，实验1所测得的pH变化为曲线a，A错误；实验2中加入10 mL NaOH溶液时，得到等浓度的HAc和NaAc混合溶液，电荷守恒式为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(OH－)，元素质量守恒式为2c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)，联立两式，可得2c(H＋)＋c(HAc)＝c(Ac－)＋2c(OH－)，B错误；实验3溶液中Ac－的物质的量分数存在：＝＝，C正确；已知pH约为4.3时所消耗的NaOH溶液的体积，再结合NaOH溶液的浓度，只能求得反应消耗的n(H＋)和溶液中的n(H＋)，溶液中的n(HAc)无法计算，故不能求得任何一种酸的物质的量，D错误。
3. B　【解析】 根据Ka1可知，HSO的水解平衡常数Kh＝≈10－12＜Ka2＝5.6×10－8，故NaHSO3溶液显酸性，由图可知，通入混合气体3 L时，溶液pH>7，说明溶液中主要溶质并不是 NaHSO3，A错误；pH＝7时，Ka2＝5.6×10－8＝，故c(SO)＝0.56c(HSO)，即2c(SO)＝1.12c(HSO)，即2c(SO)>c(HSO)，B正确；X点溶液呈酸性，说明HSO水解程度小于其电离程度，C错误；任何电解质水溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋2c(SO)，D错误。
4. D　【解析】 向溶液中逐滴滴加盐酸，先放出气体的是NaHCO3溶液，图中曲线甲表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸时的压强变化，A错误；a点对应的两溶液分别是NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液中的质子守恒为c(OH－)＋c(CO)＝c(H2CO3)＋c(H＋)，Na2CO3溶液中的质子守恒为c(OH－)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)＋c(H＋)，B错误；b、d两点溶液中一定都有Cl－，故电荷守恒式中缺少Cl－，C错误；曲线乙表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸时的压强变化，滴加盐酸至c点时仍无气体放出，故该滴定过程中始终满足：N(Na)＝2N(C)，即c(Na＋)＝2[c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)]，D正确。
5. C　【解析】 由初始pH可知，M所在的曲线对应的酸是HX，Ka＝≈≈＝10－11<10－7，A正确；M点对应溶液中的溶质是等物质的量的HX、NaX，电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，元素质量守恒式为2c(Na＋)＝c(HX)＋c(X－)，两式联立，消去c(Na＋)，可得c(HX)＋2c(H＋)＝c(X－)＋2c(OH－)，M点对应溶液显碱性，则c(OH－)－c(H＋)>0，移项得c(HX)－c(X－)＝2[c(OH－)－c(H＋)]>c(OH－)－c(H＋)，B正确；将P点和N点的溶液混合，所得溶液中n(NaCl)∶n(NaX)∶n(HX)＝2∶1∶1，Ka＝10－11c(HX)＝c(Cl－)，＝＝＝10－4<1，则c(HX)＝c(Cl－)>c(X－)，D正确。
6. B　【解析】 a点溶液中的溶质为CH3COONH4，水的电离程度最大，c点溶液中的溶质为0.002 mol CH3COOH、0.002 mol NH4Cl，d点溶液中的溶质为0.002 mol CH3COONa、0.002 mol NH3·H2O，常温下，CH3COONH4溶液pH＝7，说明Ka(CH3COOH)＝Kb(NH3·H2O)，c、d点水的电离程度相等，A正确；b点加入了5 mL 0.2 mol/L HCl溶液，d点加入了10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液，则2n(Cl－)＝n(Na＋)，由于b、d溶液总体积不同，故2c(Cl－)≠c(Na＋)，B错误；c点溶液中的溶质为等量的CH3COOH和NH4Cl，由于NH发生水解，部分损耗，故c(NH)7. C　【解析】 a点所示溶液中的溶质为(NH4)2SO4，溶液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，A错误；b点所示溶液中的溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O，溶液pH＝7，由电荷守恒推知，c(NH)＋c(Na＋)＝c(SO)，若c(NH)＝c(Na＋)，则c(Na＋)＝c(SO)，需要滴加10 mL NaOH溶液，NaOH溶液的体积与图像不符，B错误；c点所示溶液中n[(NH4)2SO4]∶n(Na2SO4)∶n(NH3·H2O)＝1∶1∶2，由电荷守恒知，c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，由元素质量守恒知，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)＝2c(Na＋)，联立两式，消去c(NH)、c(Na＋)，可得c(SO)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正确；d点所示溶液中n(Na2SO4)∶n(NH3·H2O)＝1∶2，NH3·H2O微弱电离，d点以后的溶液中一定存在：c(NH3·H2O)>c(SO)，D错误。
8. C　【解析】 逐滴滴加盐酸，先放出气体的是NaHCO3溶液，X曲线为NaHCO3溶液的滴定曲线，A错误；b点溶液中的主要溶质是NaCl和少量H2CO3，故b点溶液中一定有Cl－，电荷守恒式中缺少Cl－，B错误；c点所示溶液中的溶质为NaHCO3，pH约为8，则HCO的水解程度大于其电离程度，Ka2(H2CO3)<，C正确；a点所示溶液中的溶质为Na2CO3、NaHCO3，d点溶液中的主要溶质是NaCl和少量H2CO3，由盐类的水解可以促进水的电离知，a、d两点水的电离程度：a>d，D错误。
9. D　【解析】 Na2HPO4溶液中，根据元素质量守恒有：c(Na＋)＝2c(H3PO4)＋2c(H2PO)＋2c(HPO)＋2c(PO)，A错误；－lg>－lg，若直线丙表示pH与－lg的变化关系，则应位于乙的右边，B错误；pH＝8.21时，－lg＝1，＝，Ka2(H3PO4)＝ ＝10－8.21×10＝10－7.21，C错误；由图可知，pH＝4.15时，－lg＝2，＝，得出Ka1(H3PO4)＝＝10－4.15×100＝10－2.15，当＝＝1时，解得c(H＋)＝10－4.68 mol/L，pH＝4.68，D正确。