整合突破5 电解质溶液中的常考曲线 【解题策略】 类型一 例1 C [解析] NaX为一元弱酸的钠盐,因c(X-)发生水解,NaX溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(Na+)>c(X-),由于c(X-)的水解程度是微弱的,故c(X-)>c(OH-),则c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),A正确;室温下,相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH越大,阴离子对应的一元酸的酸性越弱,其电离常数越小,根据图可知Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),B正确;这三种盐都是强碱弱酸盐,其水溶液都呈碱性,加盐酸使三种溶液呈中性,弱酸的酸性越弱,其酸根离子水解程度越大,其钠盐溶液pH越大,要使混合溶液呈中性,则加入盐酸体积越大,其混合溶液中相应弱酸的生成量应该越多,由B选项分析可知酸性:HX>HY>HZ,则溶液呈中性时生成酸的量n(HX)
n(Y-)>n(Z-),又由于加入盐酸体积NaXc(Y-)>c(Z-),C错误;根据质子守恒可知,D正确。 跟踪训练 D [解析] 由图可知,0.1 mol·L-1 HX溶液的pH等于1,则HX为强酸,所以HX发生反应的离子方程式为H++OH-H2O,故A错误;由图可知,浓度为0.1 mol·L-1的HY溶液,pH等于4,则Ka(HY)=≈=10-7,故B错误;b点对应加入NaOH溶液体积为10 mL,此时溶质为等量的HY和NaY,根据元素守恒:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY),故C错误;V(NaOH)=20 mL时,两种溶液恰好完全反应分别生成等量的NaX和NaY,NaY发生水解,所以溶液中c(X-)>c(Y-),故D正确。 类型二 例2 A [解析] 向一定浓度邻苯二甲酸钠(以Na2A表示)溶液中通入HCl气体,发生反应:A2-+H+HA-、HA-+H+H2A,故c(A2-)逐渐减小,c(HA-)逐渐增大,在pOH达到一定程度后,生成H2A,c(HA-)又逐渐减小,c(H2A)逐渐增大,-lg c(H2A)逐渐减小,故L2表示-lg c(H2A);c(A2-)从开始通入HCl就逐渐减小,-lg c(A2-)逐渐增大,Na2A溶液中存在A2-+H2OHA-+OH-,Kh(A2-)=,lg Kh(A2-)=lg +lg c(OH-),变形为-lg =pOH+lg Kh(A2-),对应线性关系,则L1表示-lg c(A2-),L3表示-lg 。根据分析,曲线L1表示-lg c(A2-),A错误。由分析结合图中数据可知,当pOH=9.8时,pH=4.2,c(A2-)=c(H2A),即Ka1Ka2==c2(H+)=10-8.4;L3表示-lg ,当pOH=8.6即pH=5.4时,-lg =0,即c(A2-)=c(HA-),则Ka2==c(H+)=10-5.4,所以Ka1==10-3,B正确。A2-水解促进水的电离,H2A电离出的H+抑制水的电离,向NaA溶液中通入HCl气体时,A2-浓度减小,H2A浓度增加,水的电离程度减小,水的电离程度:a>b>c,C正确。Na2A溶液中通入HCl,溶液中Na+的浓度与含A的微粒浓度和的比例是不变的,所以在任意一点都有c(Na+)=2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)],则c(Na+)>c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),D正确。 跟踪训练 C [解析] 草酸的电离平衡常数Ka1=,Ka2=,且Ka1>Ka2,当lg X=0时,即X=1,pH=-lg c(H+)=-lg K,pH1=1.22Ka2=10-4.19,所以线Ⅰ中X表示的是,线Ⅱ中X表示的是,A项正确。pH=0时,c(H+)=1 mol·L-1,lg =lg =lg Ka1=-1.22,lg = lg =lg Ka2=-4.19,所以,横轴截距等于纵轴截距,线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1,B项正确。设pH=a,c(H+)=10-a mol·L-1,==10a-4.19,当c(C2)c(H2C2O4)时,102a-5.41>1,即2a-5.41>0,解得a>2.705,所以当c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4)时,对应溶液pH:2.705