2020屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：水溶液中的離子平衡-結(jié)合圖像判斷溶液中粒子濃度的變化【核心突破】

1、 高考12題逐題突破：結(jié)合圖像判斷溶液中粒子濃度的變化【核心突破】結(jié)合圖像分析電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，判斷離子濃度的關(guān)系是全國卷考查的重點，?？紙D像類型總結(jié)如下：1一強一弱溶液的稀釋圖像相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸PHJabF代水j加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pHPHJ-號平任GOHI1.0V,陸譏水)加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水大多pH與稀釋倍數(shù)的線性關(guān)系VVlgV=0,代表沒稀釋；lgV=1,代表稀釋10倍00HY為強酸、HX為弱酸MOH為強堿、ROH為弱堿a、b兩點的溶液中：c(X-)=c(Y-)c(ROH)c(MOH)水的電離程度：dca=

2、b水的電離程度：ab2雙曲線型K=c(X+)c(Y-)不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH常溫下，CaSO在水中的沉淀溶解平衡曲線4-)的變化曲線K(CaSO)=9X10-6sp4VmoLL-1MT1IL嘆4kIfr4v-olIX/-_!二CMnuuA、C、B三點均為中性，溫度依次升高，K依次增大w(2)D點為酸性溶液，E點為堿性溶液,K=1X10-14wa、c點在曲線上，ac的變化為增大c(SO2-),如加入NaSO固體，但K不變424sp(2)b點在曲線的上方，QK，將會有沉csp淀生成AB直線的左上方均為堿性溶液,任意一點：c(H+)Vc(0H-)d點在曲線的下方，QVK，則為不飽cs

3、p和溶液，還能繼續(xù)溶解CaSO4元弱酸(以CHC00H為例)3二元酸(以草酸HC0為例)4注：Z角電肉常數(shù)的加對數(shù)cCHCOO-ccCHCOOHH+交點c(CHCOO-)=c(CHCOOH)33“cHCO-cH+K=aicHCO24A點：c(HCO-)=c(HCO)24224故K=c(H+)=10-1.2al分布系數(shù)圖及分析分布曲線是指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線故K=c(H+)=10-4.76aT_cCO2-cH+K=a2cHCO-24B點：c(C02-)=c(HC0-)2424故K=10-4.2a2酸堿中和滴定氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、

4、醋酸的滴定曲線鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉、氨水的滴定曲線nwciyinL曲線起點不同：強堿滴定強酸、弱酸的曲線，強酸起點低;強酸滴定強堿、弱堿的曲線，強堿起點高突躍點變化范圍不同：強堿與強酸反應(yīng)（強酸與強堿反應(yīng)）的突躍點變化范圍大于強堿與弱酸反應(yīng)（強酸與弱堿反應(yīng)）室溫下pH=7不一定是終點：強堿與強酸反應(yīng)時，終點是pH=7；強堿與弱酸（強酸與弱堿）反應(yīng)時，終點不是pH=7（強堿與弱酸反應(yīng)終點是pH7,強酸與弱堿反應(yīng)終點是pHV7）?？紝?shù)及對數(shù)曲線（1）?？加嘘P(guān)對數(shù)舉例pC：類比pH，即為C離子濃度的負(fù)對數(shù)，規(guī)律是pC越大，C離子濃度越小。pK平衡常數(shù)的負(fù)對數(shù)，規(guī)律是pK越大，平衡常數(shù)越小

5、，對于一元弱酸（HX）：cX-cx_pKa=pHlgcHX，lgcHX越大HX的電離程度越大。cH+AG=lgcOH_氫離子濃度與氫氧根離子濃度比的對數(shù)規(guī)律是：AG越大,酸性越強中性時AG=0。常考有關(guān)圖像舉例4pOHpOHpH曲線：a表示一元酸與一元堿中和過程中H+與0H-離子濃度的關(guān)系。bQ點代表中性。c.M點顯酸性，N點顯堿性兩點水的電離程度相同。直線型（pMpR曲線）pM為陽離子濃度的負(fù)對數(shù)，pR為陰離子濃度的負(fù)對數(shù)XIft5nljI!：r-.MnCO:；ANdb=孤、IIVVIrr-CaCO-v-!r-rIiiI.11I_2%.l_.il1i-_o-S-I-lr.ava直線AB上的點

6、：c（M2+）=c-）；2 b溶度積：CaSOCaCOMnCO；TOC o 1-5 h z433CX點對CaCO要析出沉淀，對CaSO是不飽和溶液，能繼續(xù)溶解CaSO；44d.Y點：c(SO2-)c(Ca2+),二者的濃度積等于10-5；Z點：c(CO2-)Vc(Mn2+),3二者的濃度積等于10-10.6。常溫下將KOH溶液滴加到二元弱酸(HX)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變2化的關(guān)系圖/m/nZ/().0S.fia二元弱酸(HX)一級電離程度遠(yuǎn)大于二級電離程度。2cX2lgcHX-越大，表示電離程度越大，因而N代表一級電離的曲線，M代表二級電離曲線。b可以根據(jù)m點，n點的坐標(biāo)計算pK和

7、pK。ala2【經(jīng)典例題】1.(2019北京，12)實驗測得0.5molL-1CHCOONa溶液、0.5molL-iCuSO34溶液以及HO的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()2A隨溫度升高，純水中c(H+)c(OH-)隨溫度升高，CHCOONa溶液的c(OH-)減小3隨溫度升高，CuSO溶液的pH變化是K改變與水解平衡移動共同作用的結(jié)果4w隨溫度升高，CHCOONa溶液和CuSO溶液的pH均降低，是因為CHCOO-、Cu2+343水解平衡移動方向不同答案C解析任何溫度時，純水中H+濃度與0H-濃度始終相等，A項錯誤；隨溫度升高,CHCOONa水解程度增大，溶液中c(OH-)增

8、大，且溫度升高，水的電離程度增大，3c(OH-)也增大，B項錯誤；溫度升高，水的電離程度增大，c(H+)增大，又CuSO4水解使溶液顯酸性，溫度升高，水解平衡正向移動，故c(H+)增大，C項正確；溫度升高，能使電離平衡和水解平衡均正向移動，而CH3COONa溶液隨溫度升高3pH降低的原因是水的電離程度增大得多，而CuSO溶液隨溫度升高pH降低的原4因是Cu2+水解程度增大得多，D項錯誤。2(2019全國卷II,12)絢麗多彩的無機顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()圖中a和b分別為T、T溫度下

9、CdS在水中的溶解度12圖中各點對應(yīng)的K的關(guān)系為：K(m)=K(n)K(p)K(q)spspspspsp向m點的溶液中加入少量NaS固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動 D溫度降低時，q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動答案B解析a、b分別表示溫度為T、T時溶液中Cd2+和S2-的物質(zhì)的量濃度，可間接12表示對應(yīng)溫度下CdS在水中的溶解度，A項正確；K只受溫度影響，即m、n、psp三點對應(yīng)的K相同，又TT，故K(m)=K(n)=K(p)妄圧VtKaOHVnil.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的Cb點的混合溶液pH=7Dc點的混合溶液中，

10、c(Na+)c(K+)c(0H-)答案C解析滴定至終點時發(fā)生反應(yīng)：2Na0H+2KHA=KA+NaA+2H0。溶液導(dǎo)電能力222與溶液中離子濃度、離子種類有關(guān)，離子濃度越大、所帶電荷越多，其導(dǎo)電能力越強，A項正確；圖像中縱軸表示“相對導(dǎo)電能力”隨著NaOH溶液的滴加，溶液中c(K+)、c(HA-)逐漸減小，而Na+、A2-的物質(zhì)的量逐漸增大，由題圖可知，溶液的相對導(dǎo)電能力逐漸增強，說明Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的，B項正確；本實驗?zāi)J(rèn)在常溫下進(jìn)行，滴定終點時，溶液中的溶質(zhì)為鄰苯二甲酸鈉和鄰苯二甲酸鉀，由于鄰苯二甲酸是弱酸，所以溶液呈堿性，pH7,C項錯誤；滴定終點時，c(K+)=c

11、(Na+),a點到b點加入NaOH溶液的體積大于b點到c點的,故c點時c(K+)c(OH-)，所以c(Na+)c(K+)c(0H-),D項正確。4.(2018全國卷皿，12)用0.100molL-1AgNO滴定50.0mL0.0500mol*L3-1Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯誤的是()I)ABCD+98fi543Co篦T0511152025酬：佛制仍刖V(AgNOJ/jnL根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知K(AgCl)的數(shù)量級為10-10sp曲線上各點的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=K(AgCl)sp相同實驗條件下，若改為0.0400molL-iCl-,反應(yīng)終點c移到a相同實驗

12、條件下，若改為0.0500molL-iBr-,反應(yīng)終點c向b方向移動答案C解析根據(jù)Ag+Cl-=AgCl/可知，達(dá)到滴定終點時，消耗AgNO溶液的體積為30.0400molL-1X50.0mL0I。mol.l_=200mL,C項錯誤；由題圖可知，當(dāng)AgNO3溶液的體積為500mL時，溶液中的c(Cl-)略小于10-8molL-i，此時混合溶液中c(Ag+)=0.100molL-1X500mL-0.0500molL-1X500mL100mL=2.5X10-2molL-1，故K(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)2.5X10-2X10-8=2.5X10-1。，A項正確；因sp 反應(yīng)過程中有沉淀生

13、成，溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲線上的各點均滿足c(Ag+)c(Cl-)=K(AgCl),B項正確；相同實驗條件下，sp沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO的量相同，由于K(AgBr)K(AgCl)，當(dāng)?shù)?spsp加相等量的Ag+時，溶液中c(Br-)c(HA)=c(A2-)2pH=4.2時，c(HA)=c(A2)=c(H+)答案D解析A項，根據(jù)圖像,pH=1.2時，HA和HA-相交，則有c(HA)=c(HA-)，正確;22cH+cA2-B項，根據(jù)pH=42時，K(HA)=-=c(H+)=10-4.2，正確；C項，22cHA-根據(jù)圖像,pH=2.7時

14、，HA和A2-相交，則有c(HA)=c(A2-)，正確;D項，根據(jù)pH22=4.2時，c(HA-)=c(A2-)，且c(HA-)+c(A2-)約為0.1molL-i,而c(H+)=IO-4.2molL-i,可知c(HA-)=c(A2-)c(H+)，錯誤。提升訓(xùn)練題答案+解析】1.(2019開封一模)某溫度下，相同體積、相同pH的氨水和氫氧化鈉溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示，下列判斷正確的是()a點導(dǎo)電能力比b點強b點的K值大于c點wC與鹽酸完全反應(yīng)時，消耗鹽酸體積VVaca、c兩點c(H+)相等答案D解析由圖可知pH：b點大于a點，所以溶液中的離子濃度b點大于a點，即導(dǎo)電能力b點強于a點

15、，A項錯誤；b點和c點的溫度相同，其K相等，B項錯誤;w由圖像中曲線的變化趨勢知,a點是NaOH溶液,c點是氨水,pH相同時c(NH田O)32遠(yuǎn)大于c(NaOH)，故消耗鹽酸體積VVV,C項錯誤；a、c兩點的pH相同，則c(Hac+)相同，D項正確。2濃度均為01molL-i、體積均為V的HX、HY溶液，分別加水稀釋至體積為0VV，pH隨lgV的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()0HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱常溫下，由水電離出的c(H+)c(OH-)：abVcX-lgy=3時，若同時微熱兩種溶液(不考慮HX、HY和H20的揮發(fā))，則c丫-0減小答案BV解析A項，根據(jù)圖像分析，

16、當(dāng)l師=0時，HX的pH2,說明HX部分電離，為0弱電解質(zhì)；HY的pH=1,說明其完全電離，為強電解質(zhì)，所以HY的酸性大于HX的酸性，錯誤；B項，酸或堿抑制水的電離，酸中的氫離子濃度越小，其抑制水電離程度越小，根據(jù)圖分析，b點對應(yīng)的溶液中氫離子濃度小于a點對應(yīng)的溶液中氫離子濃度，則水的電離程度：ab，所以由水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積：ac(Na+)c(H+)c(OH-)答案C解析0.100molL-i鹽酸的pH=1,0.100molL-i醋酸的pH1，故A項錯誤；甲基橙的變色范圍是3.14.4、酚酞的變色范圍是8.2100，由圖2中pH突變的范圍(6)可知，當(dāng)氫氧化鈉溶液滴定醋酸時

17、，只能選擇酚酞作指示劑，B項錯誤；B、E兩點對應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液的體積均為amL,所以反應(yīng)消耗的n(CHCOOH)=n(HCl)，C項正確。34常溫下，用0.10molL-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10molL-1CHCOOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()31020租VrNnOH(aq)/mLA點和點所示溶液中：c(CHCOOH)-c(CN-)=c(HCN)c(CHCOO-)33B醋酸的滴定終點是點滴定CHCOOH過程中不可能出現(xiàn):c(CHCOOH)c(CHCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH33-)滴定HCN過程中可以用石蕊溶液指示終點

18、答案A解析、兩點對應(yīng)的V(NaOH)=10mL,點溶液為等濃度HCN和NaCN混合液，根據(jù)物料守恒可得2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-)；點溶液為等濃度CHCOOH3和CHCOONa混合液，根據(jù)物料守恒可得2c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-)，從33而可得c(HCN)+c(CN-)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-)，即c(CHCOOH)-c(CN-)=333c(HCN)-c(CHCOO-)，A項正確；NaOH溶液滴定醋酸時，達(dá)到滴定終點生成3CHCOONa，溶液呈堿性，而點溶液pH=7,故醋酸的滴定終點不是點，而應(yīng)3是點，B項錯誤；滴定CHCOOH過程中，若滴加

19、NaOH溶液的體積較小，混合液3呈酸性，可能出現(xiàn)c(CHCOOH)c(CHCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)，C項錯誤；33滴定HCN時，達(dá)到滴定終點生成NaCN，溶液呈堿性，應(yīng)選酚酞溶液作指示劑，石蕊溶液因變色不明顯，一般不能作為中和滴定的指示劑，D項錯誤。298K時，向20.0mL0.10molL-iHA溶液中滴加0.10molL-iNaOH溶2液，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()128W(ic(CHCOO-)c(H+)c(OH-)33B由圖可知該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)為1X10-5.75CpH=3.5的溶液中：c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CHCOOH)=

20、0.05molL-i3D向1LW點所表示的溶液中通入0.05molHCl氣體(溶液體積變化可忽略：2c(Na+)+2c(H+)=3c(CHCOO-)+c(CHCOOH)33答案D解析根據(jù)圖像可知，pH=55的溶液中c(CHCOOH)Vc(CHCOO-),A項錯誤；W33cCHCOO-cH+點時，c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，平衡常數(shù)K=cCHCOOH二-仆，3B項錯誤；pH=3.5的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-)，把已知條件3c(CHCOOH)+c(CHCOO-)=0.1molL-i代入得，c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+TOC o 1-

21、5 h z33c(CHCOOH)=0.1molL-i，故C項錯誤。3(2019信陽模擬)已知聯(lián)氨(NH)為二元弱堿，常溫下將鹽酸滴加到聯(lián)氨(NH)2424的水溶液中，混合溶液中微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)5(X)隨一lgc(OH-)變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()反應(yīng)NH2+NH2NH+的pK=-0.9(已知pK=-lgK)262425NHCl溶液中存在：c(Cl-)+c(OH-)=c(NH+)+2c(NH2+)+c(H+)252526NHCl溶液中：c(H+)c(OH-)25K(NH)=106.0bi24答案AcnH+co，h_解析由NH+HONH+OH-可得K(NH)=c(OH-)24225

22、b124CNH24=1O-6.o。由NH+的電離方程式NH+HONH2+OH-可得，K(NH)=2525226b224cN2H6：cOH=c(OH-)=1O-15.0,而反應(yīng)NH2+NH2NH+的K=CNH+26242525C2NH+KNH10-6.0cNH2+cNH=Kb1N2H4=103，所以pK=-90,A項錯誤，D項正2624b224確；NHCl溶液中存在電荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH+)+2c(NH2+)+c(H+),B252526項正確；NHCl溶液因NH+水解呈酸性，所以c(H+)c(OH-),C項正確。25258乙二胺(HNCHCHNH)是二元弱堿，在水中的電離原

23、理類似于氨。常溫下，向2222乙二胺溶液中滴加鹽酸，溶液的pH與相關(guān)離子濃度的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()(IH.NCHJLH.NH：)A曲線T代表pH與魄的關(guān)系cHNCHCHNH2+3223cHNCHCHNH+HNCHCHNH+2223B乙二胺在水中第一步電離的電離方程式為HNCHCHNH+HO22222+OH-常溫下，pK=-lgK=7.15b2b2(HNCHCHNH)Cl溶液中c(H+)c(OH-)32232答案A解析由曲線T、G上橫坐標(biāo)為0的點可分別求出乙二胺的電離常數(shù)K、K依次b1b2為10-4.07、10-7.15，乙二胺的第一步電離發(fā)生在PH較大的溶液中，第二步電離則發(fā)生

24、在pH較小的溶液中，所以曲線T代表乙二胺的第一步電離情況，即pH與ig；HNCHCHNH的關(guān)系，a項錯誤，c項正確；類似氨在水中的電離，乙二胺2222在水中的電離實質(zhì)是結(jié)合水電離的氫離子，生成氫氧根離子，B項正確；與NHCl的水解相似，(HNCHCHNH)Cl水解使溶液也呈弱酸性，D項正確。TOC o 1-5 h z32232(2019四川四市聯(lián)考)草酸(HC0)是一種二元弱酸。常溫下向HCO溶液中滴224加NaOH溶液，混合溶液中l(wèi)gXX表示：HC或：HCO隨卩只的變化關(guān)22424系如圖所示。下列說法不正確的是()cHCOA線I中X表示的是cHCcOf224B線I、II的斜率均為1c(HC0

25、-)c(C02-)c(HC0)對應(yīng)溶液pH：1.22VpHV4192424224c(Na+)=c(HCO-)+2c(CO2-)對應(yīng)溶液的pH=72424答案c草酸的電離平衡常數(shù)K=cH+cHC2O1cHCO224cH+ccO2一1，且KK，當(dāng)lgX=0時，即X=1,pH=lgc(H+)=12cHCO24lgK,pH=122VpH=4.19,表明K=10-i.22K=10-4.19,所以線I中X表示的1212icHCOcCO2-是chCO，線II中X表示的是chCO-A項正確；H=0時,c(H+)=1mol224,cHCO,cHCOcH+1，lgchCO=lgf22424cHCO224“cCO2

26、=lgKi=122,lggC24cc2_ch_llg2c4HC0=lgK2=4.19，所以，線I、II的斜率均為1,B項正確；24TOC o 1-5 h zcCO2-K設(shè)pH=a,c(H+)=10a,-=-2=10a4.i9,當(dāng)c(C02)Vc(HC0)cHCOcH+242424C2H+cCO2時，10a-4.i9V1,即a419V0,解得aV4.19；KK=1,i2cHCO224cCO2-KK即k=一-=102a541，當(dāng)c(CO2-)c(HCO)時，102a5.411,即2acHCOC2H+242242245.410,解得a2705,所以c(HCO-)c(CO2-)c(HCO),對應(yīng)溶液p

27、H：24242242.705VpHV4.19,C項錯誤;根據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO-)+2c(CO2-)2424+c(OH-)，當(dāng)c(Na+)=c(HCO-)+2c(CO2-)時，c(H+)=c(OH-)，對應(yīng)溶液的pH2424=7,D項正確。(2019銀川模擬)某溫度下，分別向10mL濃度均為01molL-1的CuCl2和ZnCl溶液中滴加01molL-1的NaS溶液，滴加過程中溶液中一lgc(Cu2+)22和一lgc(Zn2+)與NaS溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。已知：K(ZnS)K(CuS),2spsplg305,下列說法錯誤的是()V(Na,SymLf+l:x

28、lf官r孟7溶液pH：aVbVea點的ZnCl溶液中:c(Cl-)V2c(Zn2+)+c(H+)2abe為滴定CuCl溶液的曲線2d點縱坐標(biāo)為33.9答案C解析在CuJ和ZnJ溶液中，加+和吐+水解，溶液呈酸性，N&2S溶液呈堿性,隨著加入的NaS溶液體積的增大，溶液的pH逐漸增大，故溶液pH：aVbVe,A2項正確；a點ZnCl溶液中存在電荷守恒，c(Cl-)+c(0H-)=2c(Zn2+)+c(H+),2故c(Cl-)V2c(Zn2+)+c(H+),B項正確；K(ZnS)K(CuS),abe應(yīng)為滴spsp定ZnCl溶液的曲線，C項錯誤；分別向10mL濃度均為0.1molL-i的CuCl22和ZnCl溶液中滴加10mL0.1molL-iNaS溶液，達(dá)到滴定終點時,-lgc(Cu22+)=17.7，K(CuS)=10-35.4sp，d點時，c(S2-)約為3x0.1molL-i,c(Cw+)=12_2!3jxo.1molL-i=3X10-34.4molL-1,故d點縱坐標(biāo)約為33.9,D項正確。11-在TC時，鉻酸銀傀吧)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的