专题10电解质溶液-

专题10电解质溶液【核心考点梳理】考点一、强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像1．相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸分析：加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大分析：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、醋酸分析：加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大分析：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分析：(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分析：(1)MOH为强碱、ROH为弱碱(2)c(ROH)＞c(MOH)(3)水的电离程度：a＞b3．理解电解质溶液中的两个“微弱”：(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中：CH3COONa=CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以CH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)。4．掌握三种守恒(1)电荷守恒规律电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。(2)物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。(3)质子守恒规律质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子（H+）总数等于粒子接受的氢离子（H+）总数加上游离的氢离子（H+）数。或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。质子守恒公式的意义是由水电离出的H+数目（或浓度）永远等于由水电离出的OH－的数目（或浓度），这是对质子守恒的另一角度的表述。质子守恒可由电荷守恒和物料守恒推导出来。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。考点二、平衡常数(Kw、Ksp)曲线(1)直线型(pM－pR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(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Ca2＋)，二者的浓度积等10－5；Z点：c(COeq\o\al(2－,3))＜c(Mn2＋)，二者的浓度积等10－10.6。(2)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(SOeq\o\al(2－,4))，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变(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CaSO4考点三、酸碱中和滴定曲线1．滴定曲线特点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)2．滴定曲线上的特殊点的分析示例：常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。(1)pH—V图各特殊点对水电离程度的影响点溶质水的电离情况AHAc抑制BHAc、NaAc抑制CHAc、NaAc正常电离DNaAc只促进ENaAc、NaOH抑制FNaAc、NaOH抑制说明：表中HAc为CH3COOH根据图中pH数据，图中A、B、C、D、E、F各点对应的溶液中水的电离程度大小顺序图示：(2)pH—V图各特殊点粒子大小关系及变化趋势点溶质离子浓度大小比较AHAcc(H＋)＞c(Ac－)＞c(OH－)B(1∶1)HAc、NaAcc(Ac－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C(pH＝7)HAc、NaAcc(Ac－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)DNaAcc(Na＋)＞c(Ac－)＞c(OH－)＞c(H＋)E(2∶1)NaAc、NaOHc(Na＋)＞c(Ac－)＞c(OH－)＞c(H＋)F(1∶1)NaAc、NaOHc(Na＋)＞c(OH－)＞c(Ac－)＞c(H＋)考点四、分布系数图分布系数图及分析[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HC2Oeq\o\al(－,4)分布系数、δ2为C2Oeq\o\al(2－,4)分布系数随着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浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度【点对点真题回顾】1.（2023·辽宁卷）某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是A.B.③为与的关系曲线C.D.【答案】D【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lg(S2)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS浓度大于S2，即lgc(HS)小于lg(S2)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且，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。A．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)=1013mol/L，则有，A错误；B．由分析可知，③为与的关系曲线，B错误；C．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+)=101.6mol/L时，c(HS)=106.5mol/L，或者当c(H+)=104.2mol/L时，c(HS)=103.9mol/L，，C错误；D．已知Ka1Ka2==，由曲线③两点坐标可知，当c(H+)=104.9mol/L时，c(S2)=1013mol/L，或者当c(H+)=106.8mol/L时，c(S2)=109.2mol/L，故有Ka1Ka2===1021.8，结合C项分析可知Ka1=107.1，故有，D正确；故答案为D。2.（2022·辽宁卷）甘氨酸是人体必需氨基酸之一、在时，、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是A.甘氨酸具有两性B.曲线c代表C.的平衡常数D.【答案】D【解析】A．中存在和COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确；B．氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示的分布分数随溶液pH的变化，曲b表示的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化，故B正确；C．的平衡常数，时，根据a，b曲线交点坐标可知，时，，则，故C正确；D．由C项分析可知，，根据b，c曲线交点坐标坐标分析可得电离平衡的电离常数为K1=，，则，即，故D错误；故答案选D。3.（2021·辽宁卷）用盐酸滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数：】

A.的为 B.c点：C.第一次突变，可选酚酞作指示剂 D.【答案】C【解析】【分析】用盐酸滴定溶液，pH较大时的分布分数最大，随着pH的减小，的分布分数逐渐减小，的分布分数逐渐增大，恰好生成之后，的分布分数逐渐减小，的分布分数逐渐增大，表示、、的分布分数的曲线如图所示，，据此分析选择。A．的，根据上图交点1计算可知=106.38，A错误；B．根据图像可知c点中，B错误；C．根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性，所以可以选择酚酞做指示剂，C正确；D．根据图像e点可知，当加入盐酸40mL时，全部生成，根据计算可知，D错误；答案为：C。【点对点模拟仿真】1．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）室温下，用溶液滴定X(或)的稀溶液，溶液pH与的关系如图所示，已知：，室温下，下列说法错误的是A．溶液B．溶液中滴加氨水至溶液呈中性：C．溶液中滴加至溶液呈中性：D．溶液中滴加至溶液呈中性：【答案】B【解析】A．图像可知，当起点时，即还没有滴加NaOH溶液时，为溶液，溶液，选项A正确；B．溶液中，由电荷守恒得，溶液呈中性，即有，故，水解显酸性，电离显碱性，由图像可知时，即与为1：1时，pH=9.25，，Kb=104.75mol/L，当溶液呈中性时，即pH=7时，Kb=104.75mol/L，102.25，，选项B错误；C．溶液中，由电荷守恒得：，溶液呈中性，即有，故，图像可知，当时，即与为1:1时，溶液呈酸性(pH=6.86)，若溶液呈中性，的量需要稍大，即有，选项C正确；D．当与为3:1时，溶液中，由于，此时溶液中与为1:1，由图像可知，此时溶液呈酸性，pH=6.86，若溶液呈中性，的量需要稍微大一点，故，选项D正确；答案选B。2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）常温下某混合溶液中、、、和随p的变化关系如图，下列说法正确的是A．②表示随的变化曲线B．常温下，的C．由7到14的变化过程中，水的电离程度逐渐增大D．M点对应的溶液中存在【答案】B【解析】A．溶液中粒子关系存在以下平衡:电离平衡:R(OH)2R(OH)++OH，R(OH)+R2++OH，H2OH++OH，水解平衡:R2++H2OR(OH)++H+，R(OH)++H2OR(OH)2+H+，根据平衡移动原理，pH增大，c(OH)增大，c[R(OH)2]增大，则c(R2+)降低，所以②表示的是lgc(R2+)随pH的变化曲线，选项A错误；B．由A分析可知，③对应的是R(OH)+，⑤对应的是R(OH)2，根据Kw可知①表示H+，④表示OH，Kb1=可取N点，c[R(OH)+]=c[R(OH)2]，得Kb1=c(OH)=104，选项B正确；C．R2+促进水的电离，R(OH)2抑制水的电离，pH由7到14的过程中，c[R(OH)2]一直在增加，所以水的电离程度不会一直增大，选项C错误；D．由图可知pH的增加导致c(R2+)减小，pH增加是因为加入了碱M(OH)n导致，所以溶液中一定存在Mn+，M点根据电荷守恒可得:2c(R2+)+c[R(OH)+]+c(H+)+c(Mn+)=c(OH)，M点c(R2+)=c[R(OH)2]，所以2c[R(OH)2]+c[R(OH)+]+c(H+)<c(OH)，选项D错误；答案选B。3．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）已知：叠氮酸()是一元弱酸，其电离常数(298K)。298K时，在20mL浓度为溶液中滴加的NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知：)。下列说法错误的是A．298K时，水的电离程度①<②<③B．a点pH约为2.7C．①点溶液中：D．②点溶液中：【答案】B【解析】A．298K时，在20mL浓度为0.1mol⋅L1HN3溶液中滴加pH=13的NaOH溶液，①加入10mLNaOH溶液，为等浓度的HN3和NaN3，酸抑制水的电离，②为加入15mlNaOH溶液，为HN3和NaN3，NaN3为主，溶液pH=7，③为加入20mLNaOH溶液，恰好完全中和，为NaN3溶液，NaN3水解促进水的电离，298K时，水的电离程度①＜②＜③，故A正确；B．叠氮酸(HN3)是一元弱酸，c(HN3)=0.1mol/L，c(H+)≈c(HN3)其电离常数Ka==2×105，c(H+)≈mol/L≈×103mol/L，pH=lgc(H+)=lg×103=3lg2≈2.85，故B错误；C．①点溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c()，物料守恒为：2c(Na+)=c()+c(HN3)，整理得到：c()+2c(OH)=c(HN3)+2c(H+)，故C正确；D．②点溶液pH=7，溶液显中性，液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c()，得到c(Na+)=c()＞c(H+)=c(OH)，故D正确；故选：B。4．（2023春·辽宁大连·高三辽师大附中校考阶段练习）常温下，向10.0mL浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示，测得a、b两点溶液的pH分别为3.0，4.3。已知：①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]；②Al3+(aq)+4OH—(aq)[Al(OH)4]—(aq)，298K时，K=1.1×1033。下列叙述错误的是A．曲线II代表Al3+B．在Al(OH)3和Fe(OH)3共沉淀的体系中=103.9C．c点溶液中金属元素主要存在形式为Fe(OH)3、Al(OH)3和[Al(OH)4]—D．Al(OH)3(s)+OH—(aq)[Al(OH)4]—(aq)的平衡常数K1为1.1×101.1【答案】C【分析】由题意可知，氢氧化铝的溶度积大于氢氧化铁，a、b两点溶液的pH分别为3.0，4.3说明曲线I代表铁离子、曲线Ⅱ代表铝离子，则由图可知，氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]=105×(1011mol/L)3=1038、氢氧化铝溶度积Ksp[Al(OH)3]=105×(109.7mol/L)3=1034.1。【解析】A．由分析可知，曲线Ⅱ代表铝离子，故A正确；B．在氢氧化铝和氢氧化铁共沉淀的体系中====103.9，故B正确；C．由图可知，c点溶液中铝元素的物质的量为0.1mol，说明溶液中铝元素的存在形式为四羟基合铝离子，故C错误；D．由方程式可知，平衡常数K1===Ksp[Al(OH)3]×K=1.1×1033×1034.1=1.1×101.1，故D正确；故选C。5．（2023秋·辽宁朝阳·高三校联考期末）室温下，用的溶液滴定浓度为的醋酸，滴定曲线如图所示，已知的电离常数为，下列有关说法正确的是A．溶液中B．a点溶液中：C．稀释点溶液时，增大D．时溶液中：【答案】C【解析】A．由图可知，当的时，醋酸溶液的，则醋酸的电离常数为，由醋酸的电离常数和的电离常数相等可知，溶液呈中性，溶液中，A项错误；B．a点时，加入的溶液的体积时，醋酸反应一半，溶液中的溶质为等物质的量的和，由电荷守恒关系可得，此时溶液显酸性，，则，可以得出，B项错误；C．b点时，溶液的体积时，醋酸完全反应生成，b点溶液中，稀释b点溶液时减小，不变，则增大，C项正确；D．时，，根据电荷守恒，，D项错误；故选C。6．（2023·辽宁·统考三模）室温下，向的溶液中滴加的NaOH溶液时，pH、(、或)随V(NaOH溶液)变化的曲线如图。下列叙述不正确的是A．常温下，的第一步电离平衡常数B．当V(NaOH溶液)=10mL时，C．V(NaOH溶液)=20mL时，水的电离程度最大D．常温下，当时，有【答案】B【解析】A．当时，以，则，A正确；B．当(NaOH溶液)时，根据电荷守恒得，根据物料守恒得，综上可得，B错误；C．当V(NaOH溶液)时，溶液中溶质为，是强碱弱酸盐，在水中水解，促进水的电离，所以当(NaOH溶液)时，水的电离程度最大，C正确；D．当时，，根据电荷守恒得，代入转换得：，此时，，D正确；故选B。7．（2023·辽宁大连·统考二模）时，向水溶液中滴加溶液，的各微粒的分布分数[某含砷微粒的物质的量浓度占所有含砷微粒物质的量浓度之和的分数]与的关系如图所示。下列叙述正确的是A．的数量级是B．溶液中：C．以酚酞为指示剂，当溶液变为浅红色(且30秒颜色无变化)时停止滴加，主要发生的离子方程式为D．向的溶液中加入一定量的溶液至时，【答案】B【解析】A．的电离常数，由图可知，当pH=2.2时，，，数量级为103，故A错误；B．溶液中既发生电离也发生水解，电离常数Ka2=，当pH=7时，，Ka2=，的水解常数Kh=，说明的水解程度大与电离程度，则，发生第二部电离生成，Ka3=，当pH=11.5时，，Ka3=远小于Ka2，远小于，则，故B正确；C．酚酞的变色范围是8.2～10.0，当溶液变为浅红色，由图可知，此时转化为，故C错误；D．向的溶液中加入一定量的溶液至时，<，，故D错误；故选B。8．（2023·辽宁抚顺·校联考二模）常温下，用的溶液滴定未知浓度的次磷酸溶液。溶液、所有含磷微粒的分布系数[比如的分布系数：]随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A．曲线①代表的变化情况，曲线③代表的变化情况B．常温下，的水解常数C．时，D．时，溶液中【答案】D【解析】A．根据加入溶液后减少的量与增加的量相等可判断曲线①代表的变化情况，曲线②代表的变化情况，曲线③代表变化，A项错误；B．由曲线①②交点可知，故，对应曲线③，即，，的水解常数，B项错误；C．时，溶质成分为和，浓度之比为，由于的电离程度大于的水解程度，所以，C项错误；D．根据图像信息，时，溶液所加氢氧化钠溶液体积大于10mL小于20mL，原溶液体积为20mL，氢氧化钠溶液浓度为0.100mol/L，根据钠元素守恒，以及电荷守恒，，则，D项正确；故选D。9．（2023·辽宁·校联考三模）25℃，用0.1mol⋅LNaOH溶液滴定某二元弱酸，pH与粒子的分布分数δ[如]，的关系如图所示。下列说法正确的是A．时，应选择酚酞溶液作指示剂B．的数量级为C．NaHA溶液中D．Na₂A溶液中【答案】C【分析】由图可知，bf曲线为0.1mol•L−1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，当时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，当时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性，以此解答该题。【解析】A．时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，应选用甲基红做指示剂，故A错误；B．由图可知，当溶液中c（HA−）＝c（H2A），pH<7，由>1×10−7，故B错误；C．由分析可知，NaHA溶液显酸性，HA电离程度大于水解程度；所以溶液中，故C正确；D．Na2A溶液中存在元素质量守恒关系：c(Na＋)＝2c(HA−)＋2c(A2−)＋2c(H2A)，所以，故D错误；故答案选C。10．（2023·辽宁大连·育明高中校考一模）甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在晶体和水溶液中主要以偶极离子的形式存在，它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中，甘氨酸的带电状况与溶液的有关。当调节溶液的使甘氨酸所带正负电荷正好相等时，甘氨酸所带的净电荷为零，在电场中不发生移动现象，此时溶液的即为甘氨酸的等电点。在时，和的分布分数[如]与溶液关系如图下列说法正确的是A．曲线a代表B．等电点时，微粒间的数量关系是：C．的平衡常数D．在等于6的溶液中甘氨酸带净正电荷，在电场中将向阴极移动【答案】D【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，在酸性条件下，存在的形式为NHCH2COOH，随着pH增大，逐步转化成NH3+CH2COO，最终转化成NH2CH2COO，从而确定曲线a代表NHCH2COOH，曲线b代表为NHCH2COO，曲线c代表NH2CH2COO，据此分析；【解析】A．根据上述分析，曲线a代表NHCH2COOH，故A错误；B．等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等，因此NHCH2COOH的物质的量等于NH2CH2COO，甘氨酸等电点为5.97，根据图象可知，N(NHCH2COO)＞N(NHCH2COOH)=N(NH2CH2COO)，故B错误；C．取坐标(2.35，0.50)，此时c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO)，因此有K=c(OH)===1011.65，故C错误；D．根据B选项分析以及图象可知，当pH等于6时，n(NHCH2COOH)＞n(NH2CH2COO)，甘氨酸带净正电荷，在电场作用下，向阴极移动，故D正确；故选：D。1