能力小专题17 电解质溶液图像分析 角度一 【深研真题】 例1 D [解析] NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol·L-1,c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=≈=10-4.76,故A正确;a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在元素守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;b点溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)d,故D错误。 例2 D [解析] 结合图像起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,HCOOH+NaOHHCOONa+H2O,图像中发生浓度改变的两种离子是OH-(初始为0.10 mol·L-1,恰好反应时几乎为0)和HCOO-(初始为0,恰好反应时接近0.05 mol·L-1),即经过M点下降的曲线表示OH-浓度的改变,经过M点、N点上升的曲线表示HCOO-浓度的改变。M点时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的HCOONa和NaOH,N点时,HCOOH与NaOH恰好反应生成HCOONa,溶液中仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;M点时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),M点为交点,可知c(HCOO-)=c(OH-),联立可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故B正确;当V(HCOOH)=10 mL时,溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据元素守恒有c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),故C正确;N点时HCOOH与NaOH恰好反应生成HCOONa,甲酸根离子发生水解,因此c(Na+)>c(HCOO-)且c(OH-)>c(H+),观察图中N点可知,c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1,根据Ka(HCOOH)==1.8×10-4,可知=3.6×10-3<1,则c(HCOOH)>c(H+),故D错误。 【对点精练】 1.C [解析] 由图可知,0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=3,则有Ka=≈≈10-5,A错误;M点pH=7,若加入20 mL NaOH溶液,溶液中溶质是CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,与题干的溶液显中性相违背,说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00 mL,B错误;N、Q点溶液pH都大于7,均呈碱性,Q点溶液中存在大量NaOH,对水的电离抑制程度较大,故水的电离程度:N>Q,C正确;N点pH=8,则溶液中c(OH-)>c(H+),N点处于滴点终点附近,溶液中溶质主要是CH3COONa,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,因此c(CH3COO-)>c(OH-),故该溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D错误。 2.D [解析] 随着NaOH的加入,溶液的pH增大,水电离的氢离子浓度先增大后减小,故曲线②表示溶液pH随NaOH溶液体积的变化,曲线①表示-lg c水(H+)随NaOH溶液体积的变化,A错误;曲线①表示-lg c水(H+)随NaOH溶液体积的变化,水的电离程度:b>c>a,B错误;由图可知,d点pH大于7.0,即溶液中c(H+)<1×10-7 mol·L-1,C错误;当HA与NaOH恰好完全反应时,水电离的氢离子浓度最大,即d点为HA与NaOH恰好完全反应的点,则c点为NaA和氢氧化钠的混合溶液,溶液呈碱性,溶液pH大于7,即 c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知c(A-)
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