水溶液中平衡图像的拓展与探析-2024-2025学年浙江高考化学专项复习（原卷版）

第39讲水漫覆黄阖假飙期唇气掰析

01考情分析02真题精研03规律•方法•技巧04经典变式练

05核心知识精炼06基础测评07能力提升

考情分析

水溶液中存在着弱电解质的电离平衡，盐的水解平衡，难溶电解质的溶解平衡，而有关这些平衡的图

象分析是近几年高考的热点和必考点，且不断探索创新点，这样不仅创新了考查形式，而且大大增加了试

题的综合性和难度。要想攻克此点，就需要学生在利用好数形结合思想的基础上，提高自己的迁移运用能

力和科学思维，达到考题万变不离其宗。

真题精研

1.（2024・湖南•高考真题）常温下Ka（HCOOH）=1.8x10：向20mL0.10mol-LTNaOH溶液中缓慢滴入相同

浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说

法错误的是

0.10

T

O

E-

/O.05

。

0K,-------.-------

5101520

r（HCOOH）/mL

A.水的电离程度：M<N

B.M点：2c（0H-）=c（Na+）+c（H+）

C.当广（HCOOH）=10mL时，c（0H-）=c（H+）+2c（HC00H）+c（HC0Cr）

D.N点：c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（0H-）＞c（H+）＞c（HCOOH）

2.（2024•浙江•高考真题）室温下，H2s水溶液中各含硫微粒物质的量分数3随pH变化关系如下图［例如

5

但所至瑞国对。已知：K£FeS)=6.3xl。弋Ksp[Fe(OH)2]^4.9x1

下列说法正确的是

A.溶解度：FeS大于Fe(OH)2

B.以酚酥为指示剂(变色的pH范围8.2〜10.0),用NaOH标准溶液可滴定H2s水溶液的浓度

C.忽略S2-的第二步水解，O.lOmol/L的Na2s溶液中s2-水解率约为62%

D.0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol/L的Na2s溶液，反应初始生成的沉淀是FeS

规律•方法-技巧

一、分布系数图像题应注意的三点

1.明标：要想理清溶液中粒子浓度关系，首先看各纵、横坐标表示的含义，尤其多维坐标图像更应注意。

2.理线：根据坐标内曲线的变化趋势，理清每曲线、每部分表示的含义，判断曲线所代表的粒子。

3.求点：要注意图像内的各种交点，通过交点建立不同粒子间的等量关系，由已知量代替未知量，简化求解

过程。

二、解沉淀溶解平衡图像题三步骤

第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。

纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。

第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。

(1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在

温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲

线上变化，不会出现在曲线以外。

(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。

(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc<Ksp。

T

O

U

1

<

(

+

3

V

)

J

o

c（Cr）/（mol-L-1）

第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。

（1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：

①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；

②原溶液饱和时，离子浓度都不变。

（2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在

同一曲线上的点，溶度积常数相同。

经典变式练

1.（2024•全国•高考真题）常温下CH2cleOOH和CHC12coOH的两种溶液中，分布系数3与pH的变化关

c(CH2cleOCT)

系如图所示。［比如：*CH2cle00-）=

c(CH2cleOOH)+c(CH2cleOCT)

0.00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.04.44.85.25.66.0

pH

下列叙述正确的是

A.曲线M表示S（CHC12co〜pH的变化关系

B.若酸的初始浓度为O.lOmol.L-,则a点对应的溶液中有c（H+）=c（CHCl2coeT）+c（0H-）

C.CH2cleOOH的电离常数Ka=10*

电离度a(CH2cleOOH)0.15

'P'时'电离度a(CHCl2coOH)0.85

2.(2023•辽宁•高考真题)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(HzS)=O.lmol,通过调节pH使Ni?+

和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与-Ige关系如下图所示，c为HS\S2\Ni"和Cd?+的浓度，单位为

184B.③为pH与-lgc(HS-)的关系曲线

A.Ksp(CdS)=10-

()J147

C.KalH2S=10^D.Ka2(H2S)=10

核心知识精炼

一、平衡常数(%、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,CaSC)4在水中的沉淀溶解平衡曲线[(p=9xIO"]

[OH-]/(mol•L-1)

-'曲线a

IO",QX

107

M4xl0-3[LSO4-l/(mobL-1)

10-710-6[H+]/(mol・LT)

(1)A、C、B三点均为中性，温度依次升高,Kw依(l)a、c点在曲线上,a—c的变化为增大c(SO亍),如加入

次增大Na2s。4固体，但&p不变

(2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶液温度时(2)b点在曲线的上方,Q>Ksp,将会有沉淀生成

Kw=lx10-14(3)d点在曲线的下方,0<Ksp,则为不饱和溶液，还能继续溶

(3)AB直线的左上方均为碱性溶液，任意一点均解CaSO4

有c(H+)<c(OH-)

2.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上的点对应的溶液中:c(M2+)=c(R2-)

②溶度积:CaSO4>CaCC)3>MnCO3；

③X点对于CaS04来说要析出沉淀，对于CaCO3来说是不饱和溶液，能继续溶解CaCO3;

@Y点:c(SO孑)>c(Ca2+),二者浓度的乘积等于10-5;Z点:c(C()a)<c(Mn2+),二者浓度的乘积等于IO40-60

二、正态分布系数图及分析［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］

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。根据分布分数可以书写一定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的溶液中微粒分布分数和酸的初始浓度,就可以计算各

成分在该pH时的平衡浓度

基础测评

1.(2024•山东荷泽•模拟预测)常温下，向O.lmol/LNa2c2O4溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的pOH与分

_____________SOO_____________

布系数5,X=H2C2O4>HC?。】或CZO：的变化关系如图1,pOH与

c（H2C2O4）+c（HC2O；）+c（C2Ot）

c（HCO）（HC2O4）

24或IgC

pp=lg的变化关系如图2。

C（H2C2O4）

下列说法正确的是

A.N点和c点溶液中c(H+)相同，为10-z8moi/L

+

B.a点时,3c（HC20；）<c（Cr）+c（0H-）-c（H）

C.水的电离程度：c>d>b>a

+

D.d点时，c（H2C2O4）（c（HC2O；））C（H）>C（C2O：-）

2.(2024・甘肃张掖•模拟预测)工业生产中采用水解中和法处理含铜离子废水。常温下，水溶液中含铜微粒

2+

Cu>[Cu(OH)]\CU(OH)2、[CU(OH)3]\[CU(OH)4厂的分布系数随pH的变化关系如图所示。下列

说法错误的是

1.00

1(12.5,0.48)

0.80

3

(10.7,0.48)、5

0.60

(7.0,0.37)

0.40

(7.3,0.33)

2/

0.20y

oo

°-o2468101214

pH

A.曲线3代表的含铜微粒是CU（OH）2

B.曲线4的最高点对应溶液的pH=l1.6

48

C.［Cu（OH）4『一0CU（OH）2+2OH的平衡常数K=10-

D.向2moi/LCuSC>4溶液中滴加2moi/LNaOH溶液至过量，反应的离子方程式是

2+

Cu+2OH-=Cu(OH)2>k

3.（2024•陕西商洛•模拟预测）|常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。

稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是

04567891011pH

A.P线代表HA的稀释图像且HA为强酸

B.水的电离程度：Z>Y=X

C.将X点溶液与Y点溶液混合至中性时，c（A）<c（M+）+c（HA）

D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液中一定有：

c(M+)>c(A-)>c(HA)>c(0H-)>c(H+)

2

c（A-）C（HA-）

4.（2024•黑龙江双鸭山•模拟预测）常温下，二元弱酸H2A体系中IgX［其中X表示而苜或点寸］随

溶液pH变化如图所示（通过加入NaOH固体调节溶液pH且忽略溶液体积变化）。下列说法中错误的是

B.pH=lL2的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=2c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)

-12

C.0.1mol-LNaHA溶液中存在c(Na+)>c(HA,>c(H2A)>c(A)

D.水的电离程度：a>b

5.(2024•山东日照•三模)[室温下，向一定浓度Na2A溶液中加入盐酸，溶液中粒子(H?A、HA「、工-、

H+、OH-)浓度的负对数(用pc表示)与溶液pOH变化的关系如图所示。下列说法错误的是

A.M点纵坐标为2.7

B.水的电离程度：X>M>Y>N

C.随着pH减小，C(A2-).C(H+)先增大后减小

D.N点溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(0ir)

6.(2024•河北衡水・模拟预测|氢氧化锌的性质和氢氧化铝相似。室温下，测得溶液中pc{-lgc(Zn2+)或

-lgc[Zn(OH)J-}与溶液pH的关系如下图。已知lg2=0.3,下列说法错误的是

pc八

A.a线表示-lgc(Zn?+)与pH的关系

174

B.室温下，^sp[Zn(OH)2]=10--

C.室温下，向氢氧化锌的悬浊液中通入HC1气体，当pH=8时氢氧化锌开始溶解

2+2-

D.Zn+4OH-=[Zn(OH)4]K=10*

7.(2024・河南•模拟预测)|常温下，向某工业废水中通入H2s使其浓度保持(HmollT不变时，通过调节溶

液的pH使Ni?+和Cd?+形成硫化物沉淀而分离，体系中pOH[p。H=-lgc(OI^)]与lgcQ为H?S、HS->

S2->Ni2+，Cd?+的浓度，单位为mol[T)的关系如图所示。已知：KKNiS)>/(CdS),离子浓度

clO-moLLT时，可认为沉淀完全。下列说法正确的是

IgcA

20।।।।」1」.

5678910111213pOH

A.④为pOH与lgc(S")的关系曲线B.Ks/NiS)的数量级为10-27

C.pH=6.9时，c(H2S)=c(HS-)D.pH>8.1时，可将Ni?+、Cc^分开沉淀

8.(2024・河北•高考真题)在水溶液中，CN可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与

CN-形成配离子达平衡时，炮网普普与-Ige(CN-)的关系如图。

C(sCiAlTr)

10

5

(0

卜

槐

Ml媚

)

M。

liltiiiiiiiiiiiiiiiitill

-4()1।1।।।।11।一1"।।।।।।।11।।।।"

0123456

-lgc（CN-）

下列说法正确的是

A.99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN的平衡浓度：X>Y

B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时二歌子/c（Z籍子）

C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN的物质的量：Y<Z

D.若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率

能力提升

1.（2023•湖南•高考真题）常温下，用浓度为0Q200mol.LT的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol〕T

V（标准溶液）

的HC1和CHCOOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随n（n=）的变化曲线如图所示。下列

3V（待测溶液）

+

B.点a：c(Na)=c(cr)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

C.点b：C(CHjCOOH)<c(CH3COO-)

D.水的电离程度：a<b<c<d

2.(2024•山东•高考真题)常温下Ag(I)-CH3coOH水溶液体系中存在反应：

Ag++CH3co0-UCH3coOAg(aq),平衡常数为K。己初始浓度Co(Ag+)=c0(CH3cOOH)=0.08moll\所

有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是

pH

A.线n表示CH3OOOH的变化情况

B.CH3OOOH的电离平衡常数Ka=i(r

1nm-n

C.pH=n时,c(Ag+)=—mol-L1

+1

D.pH=10时，c(Ag+c(CH3COOAg)=0.08mol-L

3.(2023・福建•高考真题)25℃时，某二元酸(l^A)的KLIOT。，&。LOmolLNaHA溶液稀

释过程中/凡人)、b(HA》与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HA-的分布

系数"匕区A)+XX(A»下列说法错误的是

1.0-

0.8-小火,八曲线相

0.6-、/

d-,A

0.4-

0.2-b（L0，015）J\曲线〃

—（!>-~曲线「

0.0-

01234567

pc（Na+）

A.曲线n为S（HA-）的变化曲线B.a点：pH=4.37

+++

C.b点：2c（H2A）+c（HA-）=c（Na）D.c点:c（Na）+c（H）=3c（HA^）+c（0H-）

4.（2024・吉林・高考真题）25"C下，AgCl、AgBr和AgzCrO,的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组

以KzCrO4为指示剂，用AgNC>3标准溶液分别滴定含C「水样、含BF水样。

已知：①AgzCrO」为砖红色沉淀；

②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；

③25。。时，pKa_（H2CrO4）=0.7,pKaj（H2CrO4）=6.5o

pAg=-lg[c(Ag+)/(mol'L-1)]

pX=-lg[c(X〃)/(molLi)](X代表ChBr或CrO『)

下列说法错误的是

A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线

+

B.反应Ag2CrC)4+H+B2Ag+HCrO4的平衡常数K=l()52

c.滴定cr时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过

cBr-„

D.滴定BF达终点时，溶液中/「「IO

c（CrO；j

5.（2023・北京•高考真题）利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2cO3体系中的可能产

物。

已知：i.图1中曲线表示Na2cO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。

ii.2中曲线I的离子浓度关系符合c（Mg2+）.c2（0H-）=KMMg（0H）2］；曲线n的离子浓度关系符合

c（Mg2+）.c（CO，）=Ksp（MgCC>3）［注：起始c（Na2co3）=0.1mol.LT,不同pH下c（CO上）由图1得到］。

pHpH

图1图2

下列说法不正确的是

A.由图1,pH=10.25,c（HCOj=c（CO丁）

B.由图2,初始状态pH=11、lg［c（Mg2+）］=-6,无沉淀生成

C.由图2,初始状态pH=9、1g［c（Mg"）］=-2,平衡后溶液中存在

c（H2co3）+c（HC0；）+c（CO：）=0.1mol-L-1

D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg［c（Mg2+）］=-l,发生反应：

2+

Mg+2HC0；=MgCO3+C02T+H20

6.（2023•全国•高考真题）一定温度下，AgCl和Ag2CrC）4