统考版2024高考化学二轮专题复习第一部分高考选择题专项突破题型8平衡原理在电解质溶液中的应用教师用书

题型8平衡原理在电解质溶液中的应用真题·考情全国卷1.[2023·全国甲卷]下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5mol·L－1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是()A．由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5B．pH＝4时Al(OH)3的溶解度为10-103C．浓度均为0.01mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分离D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1时二者不会同时沉淀2．[2023·全国乙卷]一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl－)＝c(CrO42-)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2C．Ag2CrO4＋2Cl－⇌2AgCl＋CrO42-的平衡常数KD．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀3．[2023·新课标卷]向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag＋＋NH3⇌[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3⇌[Ag(NH3)2]＋，lg[c(M)/(mol·L－1)]与lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋)。下列说法错误的是()A．曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线B．AgCl的溶度积常数Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75C．反应[Ag(NH3)]＋＋NH3⇌[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K的值为103.81D．c(NH3)＝0.01mol·L－1时，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)4．[2022·全国乙卷]常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－离子不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是()A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)B．溶液Ⅱ中HA的电离度cA-c总HAC．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－45．[2021·全国甲卷]已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg[c(SO42-)]、－lg[c(CO32-)]与－lg[c下列说法正确的是()A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中cSO42-cCO36．[2021·全国乙卷]HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述错误的是()A．溶液pH＝4时，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8C．溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10－47．[2020·全国卷Ⅰ]以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝cA下列叙述正确的是()A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L－1C．HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2D．滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)省市卷1.[2023·浙江1月]碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：CaCO3(s)⇌Ca2＋(aq)＋CO32-(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有关说法正确的是A．上层清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO3B．上层清液中含碳微粒最主要以HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))形式存在C．向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2＋)保持不变D．通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化2．[2023·辽宁卷]某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)＝0.1mol·L－1，通过调节pH使Ni2＋和Cd2＋形成硫化物而分离，体系中pH与－lgc关系如下图所示，c为HS－、S2－、Ni2＋和Cd2＋的浓度，单位为mol·L－1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列说法正确的是()A．Ksp(CdS)＝10－18.4B．③为pH与－lgc(HS－)的关系曲线C．Ka1(H2S)＝10－8.1D．Ka2(H2S)＝10－14.73．[2023·湖北卷]H2L为某邻苯二酚类配体，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)—H2L溶液体系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3mol·L－1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数δ(x)＝cx2.0×10-4mol·L-1，已知A．当pH＝1时，体系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)B．pH在9.5～10.5之间，含L的物种主要为L2－C．L2－＋[FeL]＋⇌[FeL2]－的平衡常数的lgK约为14D．当pH＝10时，参与配位的c(L2－)≈1.0×10－3mol·L－14．[2023·湖南卷]常温下，用浓度为0.0200mol·L－1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η(η＝V标准溶液V下列说法错误的是()A．Ka(CH3COOH)约为10－4.76B．点a：c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．点b：c(CH3COOH)<c(CH3COO－)D．水的电离程度：a<b<c<d5．[2022·湖南卷]室温时，用0.100mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lgc(Ag＋)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列说法正确的是()A．a点：有白色沉淀生成B．原溶液中I－的浓度为0.100mol·L－1C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀D．b点：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)6．[2022·浙江6月]25℃时，苯酚(C6H5OH)的Ka＝1.0×10－10，下列说法正确的是()A.相同温度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中，c(C6H5O－)>c(CH3COO－)B．将浓度均为0.10mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大C．25℃时，C6H5OH溶液与NaOH溶液混合，测得pH＝10.00，则此时溶液中c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)D．25℃时，0.10mol·L－1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体，水的电离程度变小考情分析考向考点考情1电离平衡电离平衡影响因素借助滴定图像计算Ka或Kb考情2溶液酸碱性与中和滴定酸、碱稀释过程中pH的变化特点中和滴定曲线考情3盐类的水解平衡盐类水解的影响因素粒子大小关系考情4沉淀溶解平衡根据图像计算Ksp外界条件对溶解平衡的影响题型·练透精准备考·要有方向——研析题型角度题型角度1电离平衡基础类变化曲线的分析例1常温下，向1L0.1mol·L－1H2A溶液中加入NaOH固体，所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列叙述正确的是()A．H2A的电离方程式为H2A⇌H＋＋HA－、HA－⇌H＋＋A2－B．lg[Ka2(H2A)]＝－3.0C．NaHA溶液中：c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝c(Na＋)D．pH＝3时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)练某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液B．溶液中水的电离程度：b点＞c点C．从c点到d点，溶液中cHA·cOH-cA-保持不变(D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同题型角度2中和滴定曲线中的平衡分析例2常温下，用0.100mol·L－1的NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·L－1的盐酸和0.100mol·L－1的醋酸，得到两条滴定曲线，如图所示：下列说法正确的是()A．滴定盐酸的曲线是图2B．两次滴定均可选择甲基橙或酚酞作指示剂C．达到B、E点时，反应消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)D．以HA表示酸，当0mL＜V(NaOH)＜20.00mL时，图2对应混合液中各离子浓度由大到小的顺序一定是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)练1常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCNA．点①和点②所示溶液中：c(CH3COOH)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COO－)B．醋酸的滴定终点是点③C．滴定CH3COOH过程中不可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)D．滴定HCN过程中可以用石蕊溶液指示终点练2常温下，用0.1000mol·L－1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的Na2CO3溶液，溶液的pH与所加盐酸体积关系如图所示。下列有关叙述错误的是()A．a点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为：CO32-B．b点处的溶液中cNa+-2c(CO32-)C．滴定过程中使用酚酞作为指示剂比石蕊更准确D．d点处溶液中水电离出的c(H＋)小于c点处题型角度3沉淀溶解平衡曲线的分析例3某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水中Cu2＋处理的最佳pH，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如图所示。查阅资料，平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3⇌[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－；平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－⇌[Cu(OH)4]2－项目废水水质排放标准pH1.06～9Cu2＋/mg·L－172≤0.5NH4+/mg·L2632≤15下列说法不正确的是()A．废水中Cu2＋处理的最佳pH约为9B．b～c段：随pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡Ⅰ正向移动，铜元素含量上升C．c～d段：随pH升高，c(OH－)增加，平衡Ⅰ逆向移动，铜元素含量下降D．d点以后，随c(OH－)增加，铜元素含量可能上升练已知：T℃时，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5、Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(PbCO3)＝8.4×10－14，三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，pM＝－lgc(阴离子)、pN＝－lgc(阳离子)。下列说法错误的是()A．a线是CaSO4沉淀溶解平衡曲线B．T℃时，向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和，溶液中cCa2+C．d点表示CaCO3的饱和溶液，且c(CaD．T℃时，向CaSO4沉淀中加入1mol·L－1的Na2CO3溶液，CaSO4沉淀会转化为CaCO3沉淀题型角度4不规则图像中的平衡分析例425℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO－)、lgc(H＋)和lgc(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是()A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)B．N点时，pH＝lgKaC．该体系中，c(CH3COOH)＝0.1cH+KD．pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程度始终增大练1已知草酸为二元弱酸：H2C2HC2O4-⇌C常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42A．pH＝1.2的溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2C2O4)B．pH＝2.7的溶液中：c2HC.将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水所得混合液的pH为4.2D.向pH＝1.2的溶液中加KOH溶液，将pH增大至4.2的过程中水的电离度一定增大练2已知：pKa＝－lgKa，25℃时，H2A的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常温下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A．A点所得溶液中：V0＝10mLB．B点所得溶液中：c(H2A)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)C．C点所得溶液中：c(A2－)＝c(HA－)D．D点所得溶液中A2－水解平衡常数Kh1＝10－7.19精准备考·要有方案——高考必备基础一、水电离的c(H＋)或c(OH－)的判断1．溶质为酸的溶液H＋来源于酸和水的电离，而OH－只来源于水。如计算pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)：方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。2．溶质为碱的溶液OH－来源于碱和水的电离，而H＋只来源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，即水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。3．水解呈酸性或碱性的正盐溶液H＋和OH－均由水电离产生。如pH＝2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－2mol·L－1；如pH＝12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－2mol·L－1。二、电解质溶液中的“三大平衡”电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。1．电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡的比较电离平衡CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－沉淀溶解平衡AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)研究对象弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根)盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等)影响因素升高温度促进电离，离子浓度增大，Ka增大促进水解，Kh增大Ksp可能增大，也可能减小加水稀释促进电离，离子浓度(除OH－外)减小，Ka不变促进水解，离子浓度(除H＋外)减小，Kh不变促进溶解，Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸，抑制电离，Ka不变加入CH3COOH或NaOH，抑制水解，Kh不变加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解，Ksp不变加入反应离子加入NaOH，促进电离，Ka不变加入盐酸，促进水解，Kh不变加入氨水，促进溶解，Ksp不变2.“电离平衡”分析判断中的常见误区(1)误认为电离平衡正向移动，弱电解质的电离程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。(2)误认为弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中离子浓度都减小。如氨水加水稀释时，c(H＋)增大。(3)误认为由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液一定呈碱性。如25℃，0.1mol·L－1盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离的c(H＋)都为1.0×10－13mol·L－1。(4)弱电解质溶液在加水稀释的过程中，判断某些微粒浓度的关系式是否发生变化时，首先要考虑该关系式是否是电离常数、离子积常数或者是它们的变形。3．“水解平衡”常见的认识误区(1)误认为水解平衡向正向移动，离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固体，平衡向水解方向移动，但Fe3＋的水解程度减小。(2)由于加热可促进盐类水解，错误地认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。其实不一定，对于那些水解程度不是很大，水解产物离不开平衡体系的情况[如Al2SO43、NaAlO2、Na2(3)极端化认为水解相互促进即能水解彻底。如CH3COONH4溶液中尽管CH3COO－、NH4+水解相互促进，但仍然能大量共存，常见水解促进比较彻底而不能大量共存的离子有Al3＋与AlO2-、CO32-(或HCO3-)、S2－(或HS4．根据多元弱酸“共轭酸碱对”判断电离常数(Ka)与水解常数(Kh)大小(3)应用以H3PO4为例：共轭酸碱对由此可推断各形式盐电离与水解何者为主三、有关溶液中粒子浓度的变化图像题分类类型一、一强一弱溶液的稀释图像1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多2.相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多3.pH与稀释倍数的线性关系(1)HY为强酸、HX为弱酸(2)a、b两点的溶液中：c(X－)＝c(Y－)(3)水的电离程度：d>c>a＝b(1)MOH为强碱、ROH为弱碱(2)c(ROH)>c(MOH)(3)水的电离程度：a>b类型二、Kw和Ksp曲线1．双曲线型不同温度下水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化曲线常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp＝9×10－6](1)A、C、B三点均为中性，温度依次升高，Kw依次增大(2)D点为酸性溶液，E点为碱性溶液，Kw＝1×10－14(3)AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点：c(H＋)<c(OH－)(1)a、c点在曲线上，a→c的变化为增大c(SO42-)，如加入Na2SO4(2)b点在曲线的上方，Qc>Ksp，将会有沉淀生成(3)d点在曲线的下方，Qc<Ksp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO42.直线型(pM­pR曲线)pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数①直线AB上的点：c(M2＋)＝c(R2－)；②溶度积：CaSO4>CaCO3>MnCO3；③X点对CaCO3要析出沉淀，对CaSO4是不饱和溶液，能继续溶解CaSO4；④Y点：c(SO42-)>c(Ca2＋)，二者的浓度积等于10－5；Z点：c(CO32-)<c(Mn类型三、分布系数图及分析分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O4-分布系数、δ随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度类型四、酸碱中和滴定曲线氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下pH＝7不一定是终点：强碱与强酸反应时，终点是pH＝7；强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时，终点不是pH＝7(强碱与弱酸反应终点是pH>7，强酸与弱碱反应终点是pH<7)模考·预测1.常温下，有下列四种溶液：①②③④0.1mol·L－1NaOH溶液pH＝11NaOH溶液0.1mol·L－1CH3COOH溶液pH＝3CH3COOH溶液下列说法正确的是()A．由水电离出的c(H＋)：①>③B．将③稀释到原来的100倍后，pH与④相同C．②与④混合后，若溶液呈酸性，则所得溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)D．①与③混合后，若溶液pH＝7，则V(NaOH)>V(CH3COOH)2．用0.1mol·L－1的盐酸滴定20mL约0.1mol·L－1氨水，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是()A．a点溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)B．滴定过程中，当溶液的pH＝7时，两者恰好中和C．用酚酞作指示剂比用甲基橙作指示剂，滴定误差更小D．当滴入盐酸为30mL时，溶液中：c(NH4+)＋c(H＋)＜c(OH－)＋c3．常温下，向10mL0.1mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液，所得溶液pHA．a～b点导电能力增强，说明HR为弱酸B．b点溶液pH＝5，此时酸碱恰好中和C．c点溶液存在c(NH4+)>c(R－)、c(OH－)>cD．b～c任意点溶液均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw＝1.0×10－144．在T℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()A．T℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8D．图中a＝2×10－45．常温下，向20mL0.2mol·L－1二元酸H2A溶液中滴加0.2mol·L－1NaOH溶液，有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是()A．当V(NaOH)＝20mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水的大C．等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都不大D．当V(NaOH)＝40mL时，升高温度，cNa6．实验测得10mL0.50mol·L－1NH4Cl溶液、10mL0.50mol·L－1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。下列说法不正确的是()A．图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为0.50xmol·L－1，溶液pH变化值小于lgC．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH减小D．25℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝cCl题型8平衡原理在电解质溶液中的应用真题·考情全国卷1．解析：由点a(2，2.5)可知，此时pH＝2，pOH＝12，pM＝2.5，则Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×10－12×3＝10－38.5，故A错误；pH＝4时Al3＋对应的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3mol·L－1，故Al(OH)3的溶解度为10－3mol·L－1，故B错误；由图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Al3＋和Fe3＋，故C正确；由图可知，pH约为4.7，Cu2＋开始沉淀，此时c(Cu2＋)＝0.1mol·L－1，若c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1>0.1mol·L－1，c(Al3＋)>10－5mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，故D错误；答案选C。答案：C2．解析：根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO42-)＝(1×10－5)2×1×10－1.7＝10－11.7。由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－5×1×10－4.8＝10假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)＝10－10.5，Q(Ag2CrO4)＝10－17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K＝cCrO42-c2Cl-，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K＝cCrO42-c2Cl-＝cCrO42-·c2Ag+c2Cl-·c2Ag+＝KspAgCrO4Ksp2AgCl＝1×10-答案：C3．解析：氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。由分析可知，曲线Ⅳ表示Cl－，曲线Ⅳ可视为AgCl的溶解度随NH3浓度变化曲线，故A错误；AgCl的溶度积常数Ksp仅与温度有关，由图可知，当c(NH3)＝10－1mol·L－1时c(Cl－)＝10－2.35mol·L－1，c(Ag＋)＝10－7.40mol·L－1，则Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝10－2.35×10－7.40＝10－9.75，B正确；由图可知，氨分子浓度对数为－1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10－2.35mol·L－1和10－5.16mol·L－1，则[Ag(NH3)]＋＋NH3⇌[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K＝cAgNH32+cAgNH3+cNH3＝10-2.3510-5.16×10-1＝103.81，故C正确；由分析可知，当c(NH3)＝0.01mol·L－1答案：A4．解析：常温下溶液ⅠpH＝7.0，则溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，故c(H＋)<c(OH－)＋c(A－)，A项错误；溶液ⅡpH＝1.0，即c(H＋)＝1.0×10－1mol·L－1，Ka(HA)＝1.0×10-1×cA-cHA＝1.0×10－3，c(HA)＝100c(A－)，α(HA)＝cA-c总HA＝cA-cA-+cHA＝cA-cA-+100cA-＝1101，B项正确；因未电离的HA能自由穿过中间隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，C项错误；根据溶液Ⅰ、Ⅱ的pH及Ka(HA)＝1.0×10－3可知，溶液Ⅰ中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)＝c(HA)＋104c(HA)＝(104＋1)c(HA)，溶液Ⅱ中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)＝c(HA)＋10答案：B5．解析：根据相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，可进行如下分析：当横坐标均为5.1时，即c(Ba2＋)＝10－5.1mol·L－1时，阴离子浓度：d点＜c点；c、d两点均在沉淀溶解平衡曲线上，即溶度积常数：d点＜c点，故曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线。结合上述分析，可知曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线，曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线，A项错误；根据曲线①过横、纵坐标均为5.0的点可知，溶解平衡体系中c(Ba2＋)＝c(SO42-)＝1×10－5.0mol·L－1，则该温度下Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO42-)＝1×10－(5.0＋5.0)＝1×10－10，B项正确；加适量BaCl2固体，溶液中c(Ba2＋)增大，由于温度保持不变，即溶液中c(CO32-)减小，可使溶液由b点向a点移动，C项错误；当c(Ba2＋)＝10－5.1mol·L－1时，d点平衡时c(SO42-)＝10-y2mol·L－1，c点平衡时c(CO答案：B6．解析：溶液pH＝4时c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，由图知，此时c2(M＋)＝7.5×10－8(mol·L－1)2，c(M＋)<3.0×10－4mol·L－1，A项正确；由图知，当c(H＋)＝0，即不向溶液中加酸时，c2(M＋)＝5.0×10－8(mol·L－1)2，c(M＋)＝5×10－4mol·L－1，由MA(s)⇌M＋(aq)＋A－(aq)知，MA的饱和溶液中c(M＋)＝c(A－)，则Ksp(MA)＝c(M＋)×c(A－)＝5.0×10－8，B项正确；MA的饱和溶液因A－水解而显碱性，只有加入一定量的酸才能使溶液显中性，若加入的酸不是HA，则溶液中除含有M＋、H＋、OH－、A－四种离子外还含有其他阴离子，由电荷守恒原理知，C项错误；溶液中c(M＋)＝KspcA-＝KspKaHA·cHAcH+＝Ksp·cH+KaHA·cHA，根据MA⇌M＋＋A－，A－＋H＋⇌HA知，溶液中c(HA)＝c(M＋)－c(A－)＝c(M＋)－KspcM+，两式联立可得c(M＋)·Ka(HA)·[c(M＋)－KspcM+]＝Ksp·c(H＋)，化简可得c2(M＋)＝Ksp[cH+KaHA＋1]，将Ksp＝5×10－8代入，由图知，c(H＋)＝答案：C7．解析：由题图可知加入NaOH溶液的体积为40mL时，溶液pH发生突跃，达到滴定终点，溶质为Na2A，故有n(H2A)＝20.00mL×c(H2A)＝12n(NaOH)＝12×0.1000mol·L－1×40mL，则c(H2A)＝0.1000mol·L－1，而起点时pH约为1，故H2A的电离过程应为H2A=HA－＋H＋，HA－⇌A2－＋H＋，故曲线①表示δ(HA－)，曲线②表示δ(A2－)，A、B项错误；由Ka＝cA2-·cH+cHA-，VNaOH等于25mL时，pH＝2.0，且c(A2－)＝c(HA－)，可知Ka＝1.0×10－2，C项正确；以酚酞作指示剂，滴定终点时的溶质为Na2A，溶液呈碱性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，结合c(H＋)<c(OH－)，可知c(Na＋)>c答案：C省市卷1．解析：上层清液为CaCO3的饱和溶液，CO32-存在水解平衡，根据物料守恒，c(Ca2＋)＝c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(H2CO3)，A项错误；CaCO3的饱和溶液pH≈9，根据Ka2＝cH+·c(CO32-)c(HCO3-)，可得c(HCO3-)c(CO32-)＝cH+Ka2＝10-94.7×10-11＝21，因此含碳微粒最主要以HCO3-形式存在，B项正确；向体系中通入CO2气体，发生反应：CaCO3＋H2O＋CO2=Ca(HCO3)答案：B2．解析：已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS－的浓度增大，S2－浓度逐渐增大，则有－lgc(HS－)和－lgc(S2－)随着pH增大而减小，且pH相同时，HS－浓度大于S2－，即－lgc(HS－)小于－lgc(S2－)，则Ni2＋和Cd2＋浓度逐渐减小，且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)即当c(S2－)相同时，c(Ni2＋)＞c(Cd2＋)，则－lgc(Ni2＋)和－lg(Cd2＋)随着pH增大而增大，且有－lgc(Ni2＋)小于－lg(Cd2＋)，由此可知曲线①代表Cd2＋、②代表Ni2＋、③代表S2－，④代表HS－，据此分析结合图像各点数据进行解题。由分析可知，曲线①代表Cd2＋、③代表S2－，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2＋)＝c(S2－)＝10－13mol·L－1，则有Ksp(CdS)＝c(Cd2＋)c(S2－)＝10－13×10－13＝10－26，A错误；由分析可知，③为pH与－lgc(S2－)的关系曲线，B错误；由分析可知，曲线④代表HS－，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H＋)＝10－1.6mol·L－1时，c(HS－)＝10－6.5mol·L－1，Ka1(H2S)＝eq\f(c（H＋）c（HS－）,c（H2S）)＝eq\f(10－1.6×10－6.5,0.1)＝10－7.1或者当c(H＋)＝10－4.2mol·L－1时，c(HS－)＝10－3.9mol·L－1，Ka1(H2S)＝eq\f(c（H＋）c（HS－）,c（H2S）)＝eq\f(10－4.2×10－3.9,0.1)＝10－7.1，C错误；已知Ka1Ka2＝eq\f(c（H＋）c（HS－）,c（H2S）)×eq\f(c（H＋）c（S2－）,c（HS－）)＝eq\f(c2（H＋）c（S2－）,c（H2S）)，由曲线③两点坐标可知，当c(H＋)＝10－4.9mol·L－1时，c(S2－)＝10－13mol·L－1，或者当c(H＋)＝10－6.8mol·L－1时，c(S2－)＝10－9.2mol·L－1，故有Ka1Ka2＝eq\f(c2（H＋）c（S2－）,c（H2S）)＝eq\f(（10－4.9）2×10－13,0.1)＝eq\f(（10－6.8）2×10－9.2,0.1)＝10－21.8，结合C项分析可知，Ka1＝10－7.1故有Ka2(H2S)＝10－14.7，D正确；故答案为：D。答案：D3．解析：从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2－进行络合，但在pH＝1时，富含L的型体主要为H2L，此时电离出的HL－较少，根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH＝1时溶液中c(HL－)≈10－9.46，但pH＝1时c(OH－)＝10－13，因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]＋)>c(HL－)>c(OH－)，A错误；根据图示的分布分数图可以推导出，H2L在pH≈9.9时HL－的含量最大，而H2L和L2－的含量最少，因此当pH在9.5～10.5之间时，含L的物种主要为HL－，B错误；该反应的平衡常数K＝cFeL2-cFeL+cL2-，当[FeL2]－与[FeL]＋分布分数相等时，可以将K简化为K＝1cL2-，此时体系的pH＝4，在pH＝4时可以计算溶液中c(L2－)＝4.7×10－14.86，则该络合反应的平衡常数K≈2.1×1013.86，即lgK≈14，C正确；根据图像，pH＝10时溶液中主要的型体为[FeL3]3－和[FeL2(OH)]2－，其分布分数均为0.5，因此可以得到c([FeL3]3－)＝c([FeL2(OH)]2－)＝1×10－4mol·L－1，此时形成[FeL3]3－消耗了3×10－4mol·L－1的L2－，形成[FeL2(OH)]2－消耗了2×10－4mol·L－1的L2－，共消耗了5×10－4mol·L－1的L2－，即参与配位的c(L2－答案：C4．解析：根据CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋，可近似认为a点c(H＋)＝c(CH3COO－)，又a点pH＝3.38，c(H＋)＝10－3.38mol·L－1，故Ka(CH3COOH)≈10-3.38×10-3.380.0100＝10－4.76，A项正确；a点HCl恰好被完全中和，由物料守恒可得溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B项正确；b点溶液pH<7，即以CH3COOH的电离为主，即溶液中c(CH3COOH)<c(CH3COO－)，C项正确；a、b两点溶液呈酸性，水的电离均受到抑制，溶液pH越小，水的电离受抑制程度越大，c点酸碱恰好完全中和，CH3COO－答案：D5．解析：三种卤化银组成形式相同，Ksp小的物质先形成沉淀，故a点时形成的是黄色的AgI沉淀，A项错误；由图知，当消耗4.5mLAgNO3溶液时，溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，由于三种卤素离子浓度相同，故每种离子完全沉淀时均消耗1.5mLAgNO3溶液，则0.100mol·L－1×1.5mL＝c(I－)×15mL，解得c(I－)＝0.01mol·L－1，B项错误；当Br－恰好沉淀完全时，溶液体积为18mL，溶液中c(Ag＋)＝KspAgBr1×10-5mol·L-1＝5.4×10－8mol·L－1，此时Qc(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝5.4×10－8×15×0.0118＝4.5×10－10>Ksp(AgCl)，故此时有部分Cl－形成了沉淀，C项正确；b点时溶液中I－、Br－答案：C6．解析：苯酚的酸性比乙酸的弱，C6H5ONa的水解程度大于CH3COONa，若二者溶液的pH相等，则后者的浓度较大，c(C6H5O－)<c(CH3COO－)，A项错误；C6H5ONa溶液因水解而显碱性，加热促进水解，c(OH－)增大，但同时Kw也增大，则c(H＋)可能减小，即pH可能增大，NaOH溶液因NaOH电离而显碱性，加热时c(OH－)不变，Kw增大，则c(H＋)增大，pH减小，B项错误；pH＝10.00，则c(H＋)＝10－10mol·L－1，而Ka＝c(H＋)·c(C6H5O－)/c(C6H5OH)，则c(C6H5O－)/c(C6H5OH)＝Ka/c(H＋)＝1.0，故此时溶液中c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)，C项正确；苯酚溶液中存在电离平衡C6H5OH⇌C6H5O－＋H＋，加入苯酚钠固体，该电离平衡逆向移动，促进水的电离，D项错误。答案：C题型·练透题型角度1【例1】解析：由图像可知，H2A第一步完全电离，A项错误；HA－、A2－的物质的量分数均为50%时，Ka2（H2A）＝cH+·cA2-c(HA-)＝10－3，lg[Ka2（H2A）]＝－3.0，B项正确；因为H2A完全电离，所以溶液中没有H2A，C项错误；pH＝3时，c（H＋）＝10－3mol·L－1，c（HA－）＝c答案：B练解析：本题涉及弱酸的稀释与pH变化的相关知识，通过加水的体积与酸的pH变化图像，考查学生分析和解决问题的能力，以两种弱酸的性质作比较，体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由电离常数的值可知酸性：HNO2>CH3COOH，则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，曲线Ⅱ代表HNO2溶液，A项错误；当稀释相同倍数时，b点溶液中c（H＋）大于c点，对水的电离的抑制作用：b点>c点，所以水的电离程度：b点<c点，B项错误；cHA·cOH-c(A-)＝eq\f(Kw,Ka)，c点到d点温度不变，Kw和Ka都不变，C项正确；a点表示HNO2和CH3COOH两种酸溶液的pH相同，则c（CH3COOH）>c（HNO2），同体积的两种酸溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n答案：C题型角度2【例2】解析：0.100mol·L－1盐酸的pH＝1，0.100mol·L－1醋酸的pH＞1，故A项错误；甲基橙的变色范围是3.1～4.4、酚酞的变色范围是8.2～10.0，由图2中pH突变的范围（＞7）可知，当氢氧化钠溶液滴定醋酸时，只能选择酚酞作指示剂，B项错误；B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为amL，所以反应消耗的n（CH3COOH）＝n（HCl），C项正确；0mL＜V（NaOH）＜20.00mL时，图2对应混合溶液可能显中性，此时c（A－）＝c（Na＋）＞c（H＋）＝c（OH－），D项错误。答案：C练1解析：①、②两点对应的V（NaOH）＝10mL，点①溶液为等浓度HCN和NaCN混合液，根据物料守恒可得2c（Na＋）＝c（HCN）＋c（CN－）；点②溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液，根据物料守恒可得2c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－），从而可得c（HCN）＋c（CN－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－），即c（CH3COOH）－c（CN－）＝c（HCN）－c（CH3COO－），A项正确；NaOH溶液滴定醋酸时，达到滴定终点生成CH3COONa，溶液呈碱性，而点③溶液pH＝7，故醋酸的滴定终点不是点③，而应是点④，B项错误；滴定CH3COOH过程中，若滴加NaOH溶液的体积较小，混合液呈酸性，可能出现c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（Na＋）>c（OH－），C项错误；滴定HCN时，达到滴定终点生成NaCN，溶液呈碱性，应选酚酞溶液作指示剂，石蕊溶液因变色不明显，一般不能作为中和滴定的指示剂，D项错误。答案：A练2解析：a点是Na2CO3溶液，因CO32-水解而呈碱性，且一般只写第一步的水解方程式，所以A正确；根据b点溶液的pH＝8可知，其溶液为等物质的量的NaCl和NaHCO3溶液，根据物料守恒可得c（Na＋）＝c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（Cl－）＋c（H2CO3），若按电荷守恒，b处溶液中c（OH－）＞c（H＋），则c（Na＋）＞2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（Cl－），c（Na＋）－2c（CO32-）＞c（HCO3-）＋c（Cl－），所以B错误；Na2CO答案：B题型角度3【例3】解析：根据图像，在pH＝9时，Cu元素的含量最小，即废水中Cu2＋处理的最佳pH约为9，故A说法正确；b～c段：pH增大，c（OH－）增大，根据勒夏特列原理，平衡Ⅰ中，Cu（OH）2增大，平衡向逆反应方向移动，故B说法错误；c～d段：pH增大，c（OH－）增大，平衡Ⅰ向逆反应方向移动，铜元素含量下降，故C说法正确；d点以后，c（OH－）增大，平衡Ⅱ向正反应方向移动，生成Cu[（OH）4]2－，铜元素含量增大，故D说法正确。答案：B练解析：由以上分析可知，a线表示CaSO4的沉淀溶解平衡曲线，A项正确；T℃时向水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和时，c(Ca2+)c(Pb2+)＝Ksp(CaCO3)Ksp(PbCO3)，B项正确；d点所示溶液为CaCO3的饱和溶液，c（Ca2＋）＞c（CO32-答案：C题型角度4【例4】解析：结合题图可知当pH最小时，溶液呈酸性，溶液中c（CH3COOH）最大，对应lgc（H＋）最大，随着pH逐渐增大，当溶液中c（CH3COO－）最大时，对应lgc（OH－）最大。则4条曲线分别对应的lgc（x）如下：经上述分析可知N点时，c（CH3COOH）＝c（CH3COO－），Ka＝c（H＋），即pH＝－lgKa，A、B项错误；该体系中，0.1c（H＋）＝[c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）]×c（H＋）＝c（CH3COOH）×c（H＋）[c(CH3COO-)c(CH3COOH)＋1]＝c（CH3COOH）×[Ka＋c（H＋）]，C项正确；pH由7答案：C练1解析：pH＝1.2时，H2C2O4、HC2O4-的物质的量分数相等，且c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HC2O4-），则c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（H2C2O4），故A项正确；由图像可知pH＝1.2时，c（HC2O4-）＝c（H则Ka1＝cHC2O4-·c(H+)c(H2C2O4)＝c（H＋）＝10－1.2，pH＝4.2时，c（HC2O4-）＝c（C2O42-），Ka2＝cH+·c(C2O42-)c(HC2O4-)＝c（H＋）＝10答案：C练2解析：用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2A溶液，A点溶液中溶质为H2A和NaHA，pH＝1.85＝pKa1，则c（H2A）＝c（HA－），所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL，A错误。B点是用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2A溶液，恰好反应生成NaHA，溶液显酸性，溶液中电荷守恒c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HA－）＋c（OH－）＋2c（A2－），物料守恒c（Na＋）＝c（HA－）＋c（A2－）＋c（H2A），得到：c（H2A）＋c（H＋）＝c（A2－）＋c（OH－），B错误。C点pH＝7.19＝pKa2，Ka2＝cA2-·c(H+)c(HA)＝10－7.19，所以c（A2－）＝c（HA－），C正确。A2－水解平衡常数Kh