模板04 电解质溶液图像分析(原卷版)-2025年高考化学答题技巧与模板构建

模板04电解质溶液图像分析识识·题型解读考情分析+命题预测/技巧解读明·模板构建答题模板+技巧点拨技法01酸碱滴定图像技法02电离/水解平衡图像技法03沉淀溶解平衡图像技法04典型图像的关特殊点技法05溶液中的微粒浓度关系通·模板运用真题示例+模板答题+变式训练练·模板演练最新模拟、预测考向本节导航主要内容为弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用，溶液中粒子浓度大小的比较，电离平衡常数、pH、主要内容为弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用，溶液中粒子浓度大小的比较，电离平衡常数、pH、Ksp的计算，中和滴定的计算、指示剂的选择等。溶液中的三大平衡——电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡早已成为高考化学中的热点内容。常见的题型是选择题，也有填空题，题目设计新颖灵活，综合性强，注重考査考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。题目的考査点基于基础知识突出能力要求，并与平衡移动、粒子浓度比较、化学计算等联系在一起考查。一般需要考生具有一定的识别图像、图表的能力，综合分析、推理、计算、做出判断，本部分内容经常与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)联系在一起考查，同时考查考生变化观念与平衡思想的核心素养。第一步：仔细审题阅读题目获取对解题有价值的信息，排除无效信息，并作标记。第二步：明确曲线含义明确横、纵轴代表的物理量，明确曲线的含义。第三步：分析图像分析不同类型的图像选择不同的特殊点，计算平衡常数、比较微粒浓度大小关系等。①pH-V图像：起点、半反应点、中心点、反应终点、过量点。②分布系数图像：曲线交点、最高点。③对数图像：对数值为0的点、曲线交点、曲线与纵坐标的交点、标有具体坐标的点、曲线上方的点、曲线下方的点等。第四步：综合判断结合“三大守恒”（原子守恒、电荷守恒、质子守恒）、反应原理及题干信息等进行分析判断。技法01酸碱滴定图像1．强酸与强碱滴定过程中pH曲线(以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1盐酸为例)2．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)技法02电离/水解平衡图像1．分布系数图象，简称分布曲线，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，分布系数与溶液pH之间的关系曲线。一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)δ0为CH3COOH，δ1为CH3COO-δ0为H2C2O4、δ1为HC2O4-、δ2为C2O42-δ0为H3PO4、δ1为H2PO4-、δ2为HPO42-、δ3为PO43-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时的分布系数和酸的浓度，就可以计算出各成分在该pH时的平衡浓度2．对数图像。将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值[如c(A)/c(B)]取常用对数，即lgc(A)或lg[c(A)/c(B)]，与溶液中的pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像。常考对数图像的类型如下：图像种类具体类型含义变化规律对数图像lgc生成物与反应物离子浓度比的常用对数lgc(lgeq\f(V,V0)稀释后与稀释前体积比的常用对数lgeq\f(V,V0)越大，稀释程度越大AG＝lgc氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数AG越大，酸性越强，中性时，c(负对数图像pH＝－lgc(H＋)氢离子浓度的常用对数负值pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强pC＝－lgc(C)C离子浓度的常用对数负值pC越大，c(C)越小对数图像的解题策略(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义，是浓度对数还是比值对数。(3)抓住图像中特殊点：如pH＝7、lgx＝0，交叉点。(4)理清图像中曲线的变化趋势及含义，根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接，作出选项的正误判断。技法03沉淀溶解平衡图像1．双曲线型(1)阳离子~阴离子单曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子以“BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)”为例图像展示曲线可知信息=1\*GB3①曲线上任意一点(a点、c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\*GB3②曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp，表示有沉淀生成=3\*GB3③曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp，表示无沉淀生成=4\*GB3④计算Ksp：由c点可以计算出Ksp点的变化a→c曲线上变化，增大c(SOeq\o\al(2－,4))b→c加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不可以)d→c加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)c→a曲线上变化，增大c(Ba2＋)溶液蒸发时，离子浓度的变化原溶液不饱和时，离子浓度都增大；原溶液饱和时，离子浓度都不变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(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子，两条曲线为不同温度BaSO4曲线可知信息=1\*GB3①曲线上各点的意义：每条曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液T1曲线：a、b点都表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液T2曲线：a、b点都表示不饱和溶液，c点表示不饱和溶液=2\*GB3②计算Ksp：由a或b点可以计算出T1温度下的Ksp=3\*GB3③比较T1和T2大小：因沉淀溶解平衡大部分为吸热，可知：T1<T22．对数曲线(1)正对数[lgc(M＋)~lgc(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的正对数CuS、ZnS曲线可知信息=1\*GB3①曲线上各点的意义：每条曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液ZnS曲线：a点表示饱和溶液，c点表示不饱和溶液CuS曲线：b点表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液=2\*GB3②计算Ksp：由曲线上面给定数据可以计算CuS、ZnS的Ksp=3\*GB3③比较Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)(2)负对数[－lgc(M＋)~－lgc(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数图像展示函数关系函数关系：随着COeq\o\al(2－,3)浓度增大，Ca2＋浓度减小曲线可知信息=1\*GB3①横坐标数值越大，COeq\o\al(2－,3))越小；纵坐标数值越小，c(M)越大=2\*GB3②直线上各点的意义：直线上的任何一点为饱和溶液；直线上方的点为不饱和溶液；直线下方的点为过饱和溶液，有沉淀生成如：c点，相对于MgCO3来说，处于直线上方，为不饱和溶液；相对于CaCO3来说，处于直线下方，为过饱和溶液，此时有CaCO3沉淀生成=3\*GB3③计算Ksp：由曲线上面给定数据可以计算出相应的Ksp=4\*GB3④比较Ksp大小：Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)3．pM——浓度图：纵坐标为阳离子的负对数，横坐标为滴加阴离子的溶液的体积向10mL0.2mol/LCuCl2溶液中滴加0.2mol/L的Na2S溶液曲线可知信息=1\*GB3①曲线上各点的意义：曲线上任一点(a、b、c点)都表示饱和溶液=2\*GB3②计算Ksp：由b点恰好完全反应可知的c(Cu2+)＝10－17.7，进而求出Ksp＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4=3\*GB3③比较a、b、c三点水的电离程度大小技法04典型图像的特殊点1．中和滴定过程中的pH—V图像以常温下，用一元强碱MaOH溶液滴定cmol·L－1一元弱酸HA溶液为例。2．分布系数图像以NaOH溶液滴定三元弱酸H3A为例。随着碱的加入，溶液pH增大，发生H3A—→H2A-—→HA2-—→A3-的转化，据此判断δ0、δ1、δ2、δ3、分别H3A、H2A-、δ2为HA2-、δ3为A3-随pH变化的曲线。3．酸碱滴定对数图像以NaOH溶液滴定二元弱酸H2A为例。4．沉淀溶解平衡对数图像以NCO3、M(OH)2的沉淀溶解平衡为例。技法05溶液中微粒的浓度关系1．大小关系(1)电离平衡①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水中：NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))。②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一级电离程度远大于第二级电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。(2)水解平衡②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3的浓度大小关系应是c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)。2．守恒关系(1)电荷守恒电解质溶液必须保持电中性，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。(2)元素质量守恒变化前后某种元素的质量守恒。②两元素守恒，如NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))，即钠元素与碳元素质量守恒。(3)质子守恒电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。质子守恒的书写技巧：①正盐溶液，用水溶液中得失质子相等比较简便。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：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)②酸式盐溶液及混合缓冲溶液，可以通过元素质量守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。如NaHCO3溶液中元素质量守恒：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＋c(COeq\o\al(2－,3))①，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))②，将①代入②中，整理得质子守恒：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))类型01中和滴定图像1．（2024·湖南卷）常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL0.10mol·L-1NaOH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A．水的电离程度：M<NB．M点：2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)C．当V(HCOOH)=10mL时，c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)D．N点：c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)+c(HCOOH)【答案】D【第一步明确曲线含义】结合起点和终点，向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液，发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-，当V(HCOOH)=0mL，溶液中存在的微粒是OH-，可知随着甲酸的加入，OH-被消耗，逐渐下降，即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变，经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。【第二步分析图像】【第三步综合判断】M点时，V(HCOOH)=10mL，溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOO-)=1:1，仍剩余有未反应的甲酸，对水的电离是抑制的，N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，此时水的电离程度最大，故A正确；B．M点时，V(HCOOH)=10mL，溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOO-)=1:1，根据电荷守恒有c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，M点为交点可知c(HCOO-)=c(OH-)，联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，故B正确；当V(HCOOH)=10mL时，溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOONa)=1:1，根据电荷守恒有c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，根据物料守恒c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)，联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)，故C正确；N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此c(Na+)>c(HCOO-)及c(OH-)>c(H+)，观察图中N点可知，c(HCOO-)约等于0.05mol·L-1，根据Ka(HCOOH)=eq\f(c(H+)c(HCOO-),c(HCOOH))=1.8×10-4，可知c(HCOOH)>c(H+)，故D错误。1．(2023·安徽省高三第一次教学质量检测联考)已知常温下，向20mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/L的NaOH溶液，所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是A．HA为一元弱酸，其电离平衡常数的数量级为10-5B．b点各微粒物质的量浓度的关系是：c(A-)+2c(H+)=2c(OH-)+c(HA)C．c点存在关系式：c(Na+)=c(A-)+c(HA)D．若d点溶液的pH=8.4，则水电离出的c(H+)=10-8.4mol/L2．（2023·湖南卷）常温下，用浓度为0.0200mol·L-1的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．约为B．点a：C．点b：D．水的电离程度：类型02粒子浓度关系曲线2．（2024·新课标卷）常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：]下列叙述正确的是A．曲线M表示δ(CHCl2COO-)—pH的变化关系B．若酸的初始浓度为0.10mol·L-1，则a点对应的溶液中有C．的电离常数D．时，【答案】D【第一步明确曲线含义】曲线为4种微粒(CH2ClCOOH、CHCl2COOH、CH2ClCOO-、CHCl2COO-)的分布系数δ与pH的变化关系。【第二步分析图像】【第三步综合判断】根据，初始，若溶液中溶质只有，则，但a点对应的，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，，B错误。电离度，，则=，，时，，，D正确。1．（2024·湖北卷）CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标()为组分中铅占总铅的质量分数。已知，、，。下列说法错误的是A．时，溶液中B．时，C．时，D．时，溶液中加入少量，会溶解2．（2024·浙江6月卷）室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知：。下列说法正确的是A．溶解度：大于B．以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0)，用标准溶液可滴定水溶液的浓度C．忽略的第二步水解，的溶液中水解率约为D．的溶液中加入等体积的溶液，反应初始生成的沉淀是类型03沉淀溶解平衡图像3．（2024·黑吉辽卷）下，、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。已知：①为砖红色沉淀；②相同条件下溶解度大于；③时，，。下列说法错误的是A．曲线②为沉淀溶解平衡曲线B．反应的平衡常数C．滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过D．滴定达终点时，溶液中【答案】D【第一步确定变量】该图像为3种难溶电解质的沉淀溶解平衡对数曲线。【第二步分析图像】【第三步综合判断】反应的平衡常数，B正确。当Cl-恰好滴定完全时，，即，因此，指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L，C正确。、当Br-到达滴定终点时，，即，，D错误。1．（2024·全国甲卷）将配制成悬浊液，向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A．交点a处：B．C．时，不变D．2．（2024·山东卷）常温下水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已初始浓度，所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是A．线Ⅱ表示的变化情况B．的电离平衡常数C．时，D．时，1．(2023·河北省高三模拟)常温下，向10mL0.1mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液至过量，用甲基橙(变色范围的pH值为3.1~4.4)作指示剂，并用pH计测定滴定过程的溶液pH值变化，其滴定曲线如图所示，则下列分析正确的是()A．滴入10mL标准NaOH溶液时，溶液颜色由红色变为橙色B．图中①点所示溶液中：c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)C．在①②之间的任意一点，均存在：c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)D．图中②点所示的溶液中：2c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)2．（2024·湖北宜荆荆第四次适应性考试）室温，向amol/L的H2C2O4溶液中滴加等浓度的KOH溶液，测得pc(H2C2O4)、pc()、pc()随pH的变化如图所示。下列说法正确的是已知：pc(H2C2O4)=-lgc(H2C2O4)，其它类似。A．曲线③表示pc()随pH的变化B．KHC2O4溶液中c(H2C2O4)>c()C．b点对应溶液的pH约为5.07D．过程中c(H2C2O4)+c()+c()=amol/L3．（2024·辽宁沈阳第二中模拟）常温下向的混合液中滴加溶液，混合液中与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是已知：①；②；③，且。A．直线a代表与的关系B．平衡常数的数量级为C．不易发生D．向含相同浓度的和的溶液中滴加溶液，先生成4．（2024·北京海淀一模）向10mLHCOOH-NH4Cl混合溶液(浓度均为0.1mol·L−1)中滴加0.1mol·L−1NaOH溶液，并监测溶液pH变化，实验数据如图。由该实验可得到的结论是A．HCOOH电离方程式为HCOOH=H++HCOO−B．由a点数据可推出电离能力：HCOOH>NH3·H2OC．b点溶液中的OH−主要来自HCOO−水解D．0.05mol·L−1氨水的pH<10.895．（2024·北京东城一模）将等物质的量浓度等体积的甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，取上述溶液(含0.04mol)，滴加NaOH溶液，pH的变化如下图所示(注：b点溶液中甘氨酸以的形式存在)。下列说法不正确的是A．中解离出的能力：B．b点溶液pH<7，推测中解离出的程度大于-COO-水解的程度C．c点溶液中存在：c()D．由d点可知：的6．（2024·河北保定一模）25℃时，用0.2mol•L-1的盐酸分别滴定20mL0.2mol•L-1的氨水和MOH碱溶液(碱性：NH3•H2O大于MOH)，溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与lg或lg的关系如图所示。下列说法错误的是A．曲线I对应的是滴定NH3•H2O的曲线B．a点对应的溶液pH=11C．b、e点溶液中水的电离程度：b＞eD．b、e点溶液中的c(Cl-)大小：b＜e7．（2024·广东湛江第二十一中学模拟）常温下，用盐酸滴定弱碱溶液，溶液中、分布系数随滴加盐酸体积盐酸的变化关系如图所示[比如的分布系数：]，下列说法正确的是A．曲线①代表，曲线②代表B．的电离平衡常数是C．水溶液中：D．水溶液加水稀释，降低8．（2024·河北邢台一模）常温下，将溶液滴入三元酸溶液中，混合溶液中随的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．曲线表示随的变化关系B．当时，混合溶液中C．常温下，溶液中：D．当时，9．（2024·江西吉安一中一模）25℃时，用0.1溶液滴定同浓度的溶液，被滴定分数与值、微粒分布分数，X表示、或]的关系如图所示，下列说法正确的是A．用溶液滴定0.1溶液可以用酚酞作指示剂B．25℃时，第二步电离平衡常数C．c点溶液中：D．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：10．（2024·福建泉州第五中学适应性检测）常温下，在封闭仪器中装有溶液，现向其中缓慢注入溶液，随着溶液注入体积增加，溶液的变化如下图所示（的电离平衡常数为），关于上述实验，下列分析错误的是A．AB段主要发生的反应为B．BC段值降低主要是因为生成强酸C．水电离程度D．时，溶液中离子浓度大小顺序为11．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）常温下，已知溶液中含磷物质的浓度之和为，溶液中