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文檔簡介
水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
三年考情概覽:解讀近三年命題思路和內(nèi)容要求,統(tǒng)計真題考查情況。
典型真題精析:代表性真題分類精講并點評命題規(guī)律,設(shè)置仿照題目。
近年真題精選:分類精選近年真題,把握命題趨勢。
易錯易錯速記:歸納串聯(lián)解題必備知識,總結(jié)易錯易混點。
高考模擬探源:精選適量最新模擬題,發(fā)掘高考命題之源。
三年考情概覽
命題解讀考向近三年考查統(tǒng)計
2025·甘肅卷T14
考向一弱
2025·黑吉遼蒙卷T12
近三年來,本專題在高考中年年必考,在選擇題和填空題中均電解質(zhì)的電
2025·江蘇卷T3
有考查,分值約10分。選擇題除了壓軸題圖像題外,主要采取離平衡、中
2025·河南卷T14
分散考查的方式;填空題主要考查定性分析和定量計算。該專和滴定及其
2024·新課標卷T13
題內(nèi)容常常與化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素及其化合物等知識相應(yīng)用
2023·天津卷T11
互聯(lián)系,綜合考查學(xué)生的分析和解決問題的能力。以滴定過程
pH變化曲線、分布系數(shù)變化曲線、對數(shù)圖像變化曲線等為載2025·云南卷T14
體,考查學(xué)生對離子平衡知識的理解和應(yīng)用能力,要求學(xué)生具考向二鹽2025·湖南卷T13
備較強的圖像信息提取和分析能力。命題常結(jié)合化學(xué)與環(huán)境、類的水解及2024·貴州卷T12
化學(xué)工藝、化學(xué)與防疫抗疫、科技成果等真實情境,考查學(xué)生在其應(yīng)用2023·天津卷T10
實際問題中運用離子反應(yīng)與平衡知識的能力。預(yù)計2026年高2023·福建卷T9
考仍將圍繞弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解、沉淀溶解平衡2025·浙江1月卷T15
以及酸堿中和滴定等核心知識點進行考查,可能會更注重對多2025·重慶卷T14
個平衡體系之間相互影響的綜合分析,如電離平衡與水解平衡考向三沉2025·四川卷T15
的聯(lián)動、沉淀溶解平衡與氧化還原反應(yīng)的結(jié)合等。題型可能會淀溶解平衡2025·湖南卷T12
保持選擇題和填空題的形式,選擇題可能會繼續(xù)以圖像分析題2025·安徽卷T14
或結(jié)合實際情境的選擇題為主,難度中等偏難;填空題可能會2024·福建卷T10
結(jié)合工藝流程或?qū)嶒炋骄?,考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和計算能
2025·全國卷T13
力,難度預(yù)計與往年相當(dāng)。會更加注重對學(xué)生關(guān)鍵能力和學(xué)科
2025·陜晉青寧卷T14
素養(yǎng)的考查,如信息整合能力、分析與推測能力、歸納與論證能考向四電
2024·全國甲卷T13
力等,同時會緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實際,以真實情境為載體,考查解質(zhì)溶液曲
2024·湖北卷T13
學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。線分析
2023·河北卷T14
2023·北京卷T14
典型真題精析
考向一弱電解質(zhì)的電離平衡、中和滴定及其應(yīng)用
【典題1】(2025·甘肅卷)氨基乙酸(NH2CH2COOH(是結(jié)構(gòu)最簡單的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在
如下平衡:
1
++--
NH3CH2COOH?NH3CH2COO?NH2CH2COO
pK1=2.4pK2=9.6
在25℃時,其分布分數(shù)δ[如δ(NH2CH2COO-)=
]
+-
與溶液pH關(guān)系如圖1所示。在100mL0.01mol/LNH3CH2COOH.Cl溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH
溶液,溶液pH與NaOH溶液滴入體積的變化關(guān)系如圖2所示。下列說法錯誤的是
+
A.曲線Ⅰ對應(yīng)的離子是NH3CH2COOH
B.a點處對應(yīng)的pH為9.6
+
-
C.b點處c(NH3CH2COOH(=c(NH2CH2COO(
++
-+-
D.c點處2c(NH3CH2COOH(+c(NH3CH2COO(+c(H(=c(OH(
【答案】C
++--
【分析】圖1可知,隨著pH增大,平衡NH3CH2COOH?NH3CH2COO?NH2CH2COO右移,
pK1=2.4pK2=9.6
++--
NH3CH2COOH的分布分數(shù)減少,NH3CH2COO先增加后減少,NH2CH2COO最后增加,a點代
+--
表NH3CH2COO和NH2CH2COO分布分數(shù)相等的點;圖2中b點滴入NaOH為10mL,
+-+-+-
NH3CH2COOH.Cl和NaOH的物質(zhì)的量相等,得到NH3CH2COO,c點NH3CH2COOH.Cl和
-
NaOH的物質(zhì)的量之比為1:2,得到主要粒子為NH2CH2COO。
+
【解析】A.根據(jù)分析可知,隨著pH值增大,NH3CH2COOH的分布分數(shù)減少,曲線I代表
++--
NH3CH2COOH的分布分數(shù),A正確;B.a(chǎn)點代表NH3CH2COO和NH2CH2COO分布分數(shù)相等的
(NHCHCOO-(×(H+(
c22c+-
點,二者濃度相等,Pka2=9.6,Ka2==c(H(=109.6pH=9.6B正確;
+,,
-
c((NH3CH2COO(
+-
C.圖2中b點滴入NaOH為10mL,NH3CH2COOH.Cl和NaOH的物質(zhì)的量相等,得到主要離子為
+-+--
NH3CH2COO,NH3CH2COO存在電離和水解,Ka2=10-9.6,Kh===1011.6,電離大于
+
-+-
水解,則c(NH3CH2COOH(<c(NH2CH2COO(,C錯誤;D.c點NH3CH2COOH.Cl和NaOH的
+
-
物質(zhì)的量之比為1:2,得到主要粒子為NH2CH2COO,根據(jù)質(zhì)子守恒,有2c(NH3CH2COOH(+
+
-+-
c(NH3CH2COO(+c(H(=c(OH(,D正確;答案選C。
◆一句話點評:試題以氨基乙酸在水溶液中的平衡及相關(guān)圖像為載體,綜合考查弱電解質(zhì)的電離平衡、粒子濃
度關(guān)系等知識,對學(xué)生分析圖像和運用電離平衡原理解決問題的能力要求較高。
2
-1
【仿照題】(2025·山西晉城·模擬預(yù)測)25℃時,向25mL0.1mol·L鄰苯二甲酸(H2A,二元弱酸)溶液中加
入NaOH固體或通入HCl氣體,混合溶液的pH與-lgc(HA-(以及-lgc(A2-(的關(guān)系如圖所示(忽略溶
液體積變化和鄰苯二甲酸的揮發(fā))。下列有關(guān)敘述正確的是
A.ac線代表pH與-lgc(A2-(關(guān)系曲線
B.a點溶液中:c(HA-(+2c(A2-(+c(OH-(=c(H+(
2-
C.b點溶液中:c(A(>c(H2A(
D.從b點到e點,水電離產(chǎn)生的c(H+(逐漸增大
【答案】C
2-
【解析】A.對于二元弱酸H2A,隨pH增大,A濃度一直增大,-lgc(A2-)應(yīng)單調(diào)減??;而HA-濃度先
增大后減小,-lgc(HA-)曲線呈“V”型(先降后升),圖像中ac線代表-lgc(HA-),A錯誤;B.
-1+-1+-1
c(H2A(=0.1mol·L,由H2A電離產(chǎn)生的c(H(<0.2mol·L,而a點c(H(=1mol·L,則一定是向溶
液中通入了HCl氣體,則電荷守恒關(guān)系式中缺少c(Cl-(,B錯誤;C.b點顯酸性,且b點為-lgc(HA
-)曲線的最低點,即HA-濃度最大,此時溶液主要為NaHA。根據(jù)顯酸性可知HA-的電離常數(shù)K2大于
水解常數(shù)Kh,故c(A2-)>c(H2A),C正確;D.從b點(NaHA,電離抑制水電離)到e點(過量NaOH,強
2-
堿抑制水電離),中間生成Na2A時A水解促進水電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)先增大后減小,并非逐漸增
大,D錯誤;故選C。
【典題2】(2025·黑吉遼蒙卷)化學(xué)需氧量(COD)是衡量水體中有機物污染程度的指標之一,以水樣消耗
-1-
氧化劑的量折算成消耗O2的量(單位為mg.L)來表示。堿性KMnO4不與Cl反應(yīng),可用于測定含
Cl-水樣的COD,流程如圖。
下列說法錯誤的是
-+2+
A.Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)有MnO2+2I+4H=Mn+I2+2H2O
3
B.Ⅱ中避光、加蓋可抑制I-被O2氧化及I2的揮發(fā)
C.Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,水樣的COD值越高
D.若Ⅰ中為酸性條件,測得含Cl-水樣的COD值偏高
【答案】C
【分析】I中KMnO4與水樣中的有機物在堿性條件下反應(yīng)得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,II中在酸
-2+
性條件下KMnO4、MnO2與I反應(yīng)得到I2單質(zhì)和Mn,III中生成的I2再用Na2S2O3滴定。
-2+-
【解析】A.II中MnO4和MnO2在酸性條件下與過量的KI反應(yīng)得到I2和Mn,存在MnO2+2I+
+2+-
4H=Mn+I2+2H2O,A正確;B.II中避光防止I2升華揮發(fā),加蓋防止I被氧氣氧化,B正確;C.
2+
整個反應(yīng)中,KMnO4得電子生成Mn,有機物和碘離子失去電子數(shù)目與KMnO4得電子數(shù)目相等,III
中消耗的Na2S2O3越多,說明生成的I2單質(zhì)越多,也說明有機物消耗的KMnO4的量少,水樣中的COD
-
值越低,C錯誤;D.若I中為酸性條件,Cl會與KMnO4反應(yīng),水樣中的COD值偏高,D正確;答案選
C。
◆一句話點評:試題圍繞化學(xué)需氧量(COD)的測定流程,綜合考查氧化還原反應(yīng)、滴定實驗操作目的及誤差
分析等知識,對學(xué)生分析實驗流程和運用氧化還原反應(yīng)原理的能力有較好的考查效果。
【仿照題2】(2025·北京石景山·一模)某小組測定食用精制鹽(NaCl、KIO3、抗結(jié)劑)的碘含量(以I計,
mg/kg)。
Ⅰ.準確稱取wg食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;Ⅱ.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使
--1
KIO3與KI反應(yīng)完全;Ⅲ.以淀粉為指示劑,逐滴加入2.0×103mol?L的Na2S2O3溶液10.00mL,恰
好反應(yīng)完全。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
下列說法正確的是
A.KIO3與KI反應(yīng)時,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為5:1
-
B.wog食鹽中含有1.0×105mol的KIO3
C.Ⅲ中滴定終點的現(xiàn)象是:溶液由無色恰好變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不變色
D.所測精制鹽的碘含量是mg/kg
【答案】D
【解析】A.KIO3與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式為:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,反應(yīng)中氧
化劑(KIO3)和還原劑(KI)物質(zhì)的量之比為1:5,故A錯誤;B.KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2
+3H2O,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,得到定量關(guān)系KIO3~3I2~6Na2S2O3,n(KIO3)=
=×10-5mol,故B錯誤;C.以淀粉為指示劑,碘單質(zhì)遇到淀粉變藍色,終點
現(xiàn)象是滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色;故C錯誤;D.準確稱取wg
食鹽,碘含量=mg/kg,故D正確;答案選D。
考向二鹽類的水解及其應(yīng)用
++
【典題1】(2025·云南卷)NH+6HCHO=(CH2(6N4H+3H+6H2O。
-1
取含NH4Cl的廢水濃縮至原體積的后,移取20.00mL,加入足量甲醛反應(yīng)后,用0.01000mol?L的
4
+
NaOH標準溶液滴定。滴定曲線如圖1,含氮微粒的分布分數(shù)δ與pH關(guān)系如圖2[比如:δ[(CH2(6N4H[
[((+[
=cCH26N4H]。下列說法正確的是
+
c[(CH2(6N4H[+c[(CH2(6N4[
A.廢水中NH-1
++-
B.c點:c[(CH2(6N4H[+c(H(=c(OH(
++-
C.a點:c[(CH2(6N4H[>c(H(>c(OH(>c[(CH2(6N4[
++
D.(CH2(6N4H?(CH2(6N4+H的平衡常數(shù)K≈7.3×10-6
【答案】D
【解析】A.由圖1中的信息可知,當(dāng)加入NaOH標準溶液的體積為20.00mL時到達滴定終點,發(fā)生的反
+-+
應(yīng)有H+OH=H2O、(CH2)6N4H+OH-=(CH2)6N4+H2O,由關(guān)系式
++-
4NH2(6N4H+3H[~4OH可知,由于待測液的體積和標準溶液的體積相同,因此,濃縮后的
20.00mL溶液中c(NHNaOH)=0.01000mol.L-1,則原廢水中c(NH-1×
-1-1-1
=0.001000mol.L,因此,廢水中NH×18000mg.mol-1.L=18.00mg.L,
A錯誤;B.c點加入NaOH標準溶液的體積過量,得到NaOH、NaCl、(CH2)6N4的混合液,且濃度之比
+++--+
為1:4:1,由電荷守恒可知,c[(CH2(6N4H[+c(H(+c(Na(=c(OH(+c(Cl(,由于c(Na)>
++-
c(Cl-),c[(CH2(6N4H[+c(H(<c(OH(,B錯誤;C.a(chǎn)點加入10.00mL的NaOH溶液,得到
+
NaCl、(CH2)6N4HCl、HCl的混合液,且濃度之比為2:1:1,(CH2(6N4H在溶液中水解使溶液顯酸性,
++
故c(H)>c[(CH2)6N4H],C錯誤;D.由圖1和圖2可知,當(dāng)pH=6.00時,(CH2(6N4占比較高,
+
δ[(CH2(6N4[=0.88,則由氮守恒可知,δ[(CH2(6N4H[=0.12,兩種粒子的濃度之比等于其分布分數(shù)之
++
比,則(CH2(6N4H?(CH2(6N4+H的平衡常數(shù)K==≈7.3×10-6,
D正確;綜上所述,本題選D。
◆一句話點評:試題以甲醛法測定銨根離子含量為背景,結(jié)合滴定曲線和含氮微粒分布分數(shù)曲線,綜合考查酸
堿中和滴定、溶液中粒子濃度關(guān)系及電離平衡常數(shù)計算,對學(xué)生分析圖像和運用電解質(zhì)溶液理論的能力要求
較高。
-1
【仿照題】(2025·山西呂梁·三模)H2A為二元弱酸,常溫下將0.1mol.L的NaOH溶液滴入20mL0.1mol.
-1
L的NaHA溶液中,溶液中HA-(或A2-)的分布系數(shù)δ、NaOH溶液體積V與pH的關(guān)系如圖所示。已
5
知:δ(HA。下列敘述正確的是
A.曲線a、b分別表示的是A2-和HA-的分布系數(shù)變化曲線
B.q為滴定終點,此時溶液中的離子濃度:c(Na+(>c(A2-(>c(HA-(>c(OH-(>c(H+(
-
C.Na2A的水解平衡常數(shù)Khl=1×109.8
+-2--
D.n點對應(yīng)的溶液中:2c(H(-2c(OH(=c(A(-c(HA(-c(H2A(
【答案】C
【解析】A.初始時溶液為NaHA,HA-分布系數(shù)最大,隨NaOH加入HA-被中和為A2-,故HA-分布系
2-2-
數(shù)減小(曲線a),A分布系數(shù)增大(曲線b),A錯誤;B.滴定終點為V=20mL(生成Na2A),A水解
++
使溶液呈堿性,離子濃度應(yīng)為c(Na)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H),B錯誤;C.m點pH=
+-
4.2時,δ(HA-)=δ(A2-),即c(HA-)=c(A2-),H2A的Kc(H(=104.2,Na2A的
-
Kh=109.8,C正確;D.n點時加入的NaOH溶液是10mL,此時溶液中的溶質(zhì)有
++-2--
NaHA和Na2A,且兩物質(zhì)濃度相等。電荷守恒:c(H(+c(Na(=c(HA(+2c(A(+c(OH(;物料
+-2-+-2--
守恒:2c(Na(=3c(HA(+3c(A(+3c(H2A(,聯(lián)立可得:2c(H(-2c(OH(=c(A(-c(HA(-
3c(H2A(,D錯誤;故選C。
【典題2】(2025·湖南卷)草酸廣泛應(yīng)用于食品、藥品等領(lǐng)域。常溫下,通過下列實驗探究了草酸的性質(zhì):
-1-1
實驗1:向10mL0.2mol.LH2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol.LKOH溶液?;旌先芤旱膒H與
lgXX=或的關(guān)系如圖所示。
-1-1
實驗2:向10mL0.2mol.LH2C2O4溶液中加入10mL0.2mol.LBaCl2溶液。
-
已知:25℃時,Ksp(BaC2O4(=107.6?;旌虾笕芤后w積變化忽略不計。
下列說法錯誤的是
6
2-
A.實驗1,當(dāng)溶液中c(H2C2O4(=c(C2O4(時,pH=2.5
2--
B.實驗1,當(dāng)溶液呈中性時:c(C2O4(>c(HC2O4(>c(H2C2O4(
C.實驗2,溶液中有沉淀生成
2++--2-
D.實驗2,溶液中存在:2c(Ba(+c(H(=c(Cl(+c(HC2O4(+2c(C2O4(
【答案】D
【分析】Ka1=、Ka2=,根據(jù)Ka1>Ka2可知,當(dāng)lgX=0時,Ka1對應(yīng)的
+--
c(H(大,pH數(shù)值小,因此Ka1==101.2,Ka2==103.8,以此解題。
-
【解析】A.Ka1×Ka2=×==105.0,當(dāng)溶液中
2-+-+
c(H2C2O4(=c(C2O4(時,c(H(=102.5mol/L,pH=2.5,A正確;B.當(dāng)溶液呈中性時,c(H(=
-
10-7mol/L,由兩步電離平衡常數(shù)可知,c(HC2O4(>c(H2C2O4(,同理:
-
c(C2O(>c(HC2O4(,B正確;C.實驗2的離子方程式:H2C2O4(aq(+
2++
Ba(aq(?BaC2O4(s(+2H(aq(,平衡常數(shù):K
===102.6,平衡常數(shù)較大,該反應(yīng)進
+
行的程度較大,判斷可產(chǎn)生沉淀;或進行定量計算,兩步電離平衡反應(yīng)式相加,得到H2C2O4?2H+
2--
C2O4K=105.0,二者等體積混合,c(H2C2O4(=0.1mol/L,列三段式:
+2-
H2C2O4?2H+C2O4
始2+
mol/L0.100,則=10-5.0,估算的數(shù)量級為-3,故=((
-x10QcBa
變mol/Lx2xx
平mol/L0.1-x2xx
-
2---
×c(C2O4(≈0.1×103=104>Ksp(BaC2O4(=107.6,故有沉淀生成,C正確;D.電荷守恒中右側(cè)缺
少了OH-的濃度項,D錯誤;故選D。
◆一句話點評:試題圍繞草酸的性質(zhì)探究,結(jié)合實驗數(shù)據(jù)與圖像,綜合考查弱電解質(zhì)的電離平衡、粒子濃度比
較及溶度積相關(guān)計算,對學(xué)生分析實驗和運用電解質(zhì)溶液理論的能力有較好的考查效果。
【仿照題2】(2025·河北秦皇島·二模)常溫下,將0.1mol.L-1的NaOH溶液分別滴加到等物質(zhì)的量濃度的
c(X-(c(Y-(
HX溶液、HY溶液中,lg或lg與pH的關(guān)系如圖所示,已知pKa=-lgKa。下列敘述錯
c(HX(c(HY(
誤的是
7
A.酸性:HX>HY
B.a點時,c(X-(=c(HX(>c(Na+(>c(H+(>c(OH-(
C.等物質(zhì)的量的NaX與NaY混合溶液中:c(Na+(>c(Y-(>c(X-(>c(OH-(>c(H+(
D.向HY溶液中加入NaOH溶液后所得的混合溶液中pH-pK(HY([
【答案】C
【解析】A.當(dāng)lg時,pH=pKa,由圖可知HX的pKa對應(yīng)pH更小,HY的pKa對應(yīng)pH更
大,pKa越小酸性越強,故酸性HX>HY,A正確;B.a(chǎn)點時lg,即c(X。(=c(HX(,此
時pH=pKa(HX(=3.5。根據(jù)電荷守恒:c(Na。(+c(H。(=c(X。(+c(OH。(,因c(H。(>
c(OH。(,則c(X。(>c(Na。(;且c(Na。(大于c(H。(,故濃度順序為c(X。(=c(HX(>c(Na。(
>c(H。(>c(OH。(,B正確;C.因為酸性HX>HY,根據(jù)“越弱越水解”的原則,則Y。水解程度
大于X。。等物質(zhì)的量NaX與NaY混合時,c(X。(>c(Y。(,正確順序為c(Na。(>c(X。(>
c(Y。(>c(OH。(>c(H。(,C錯誤;D.由Ka(HY
-
pHpK(HY([,D正確;故選C。
考向三沉淀溶解平衡
+
【典題1】(2025·浙江卷)已知:AgCl(s)?Ag(aq)+Cl-(aq)Ksp=1.8×10-10
+-5
Ag(aq)+2Cl-(aq)?[AgCl2[(aq)K=1.1×10
下列有關(guān)說法不正確的是
+
A.過量AgCl在1.0mol/LNaCl溶液中c(Ag(=1.8×10-10mol/L
B.過量AgCl在水中所得的飽和溶液中滴加0.0010mol/LAgNO3溶液,有AgCl生成
C.過量AgCl在水中溶解的質(zhì)量大于在相同體積3.0mol/LNaCl溶液中溶解的質(zhì)量
D.0.010molAgCl在1L10mol/L的鹽酸中不能完全溶解
【答案】C
【解析】A.在NaCl溶液中,[Cl-]=1.0mol/L(近似,忽略溶解AgCl的影響)。根據(jù)AgCl的溶度積規(guī)
+-+-
則,當(dāng)固體AgCl存在時,[Ag[[Cl[=Ksp,因此:[Ag[=-==1.8×1010mol/L,盡
8
+-+
管存在絡(luò)合反應(yīng)Ag+2Cl-?[AgCl2],但自由Ag濃度仍由溶度積常數(shù),A正確;B.AgCl在純水中
+--
的飽和溶液中,[Ag]=[Cl-]=、Ksp=1.8×1010≈1.34×105Omol/L。滴加AgNO3溶液會引入
+++
Ag,使局部[Ag]增大,導(dǎo)致離子積[Ag][Cl-]>Ksp,從而生成AgCl沉淀,絡(luò)合反應(yīng)在低[Cl-]下
--
影響很小,可忽略,B正確;C.在純水中:溶解度s水=、Ksp=、1.8×1010≈1.34×105mol/L。溶解質(zhì)
+
量正比于溶解度(相同體積)。在3.0mol/LNaCl溶液中:高[Cl-]促進絡(luò)合反應(yīng)Ag+2Cl-?[AgCl2]
-
。設(shè)總?cè)芙忏y濃度為S,近似[Cl-]≈3.0mol/L,則:[Agmol/L,
-+252
[AgCl2]=K.[Ag[.[Cl-]=1.1×10×(6.0×10-11(×(3.0)≈5.94×10-5mol/L,總?cè)芙舛萐=
-
+----
[Ag[+[AgCl2[≈6.0×1011+5.94×105≈5.94×105mol/L。比較可知:s水≈1.34×105mol/L,
-
SNaCl≈5.94×105mol/L,故在3.0mol/LNaCl中溶解的質(zhì)量更大,C錯誤;D.鹽酸中[Cl-]=
10mol/L。若假設(shè)0.010molAgCl完全溶解,則總銀濃度S=0.010mol/L。由C選項分析可知,S=
+-++2+2
[Ag[+[AgCl2[=[Ag[+K.[Ag[.[Cl-],合并得到[Ag[{1+K.[Cl-]{=S,近似[Cl-]≈10mol/L,
則:[Ag+[==≈≈9.09×10-10mol/L,Q=[Ag+][Cl-]≈
--
(9.09×1010)×10=9.09×10-9>Ksp=1.8×1010,故會沉淀,不能完全溶解,D正確;故選C。
◆一句話點評:試題圍繞氯化銀的溶解平衡及相關(guān)反應(yīng),綜合考查溶度積的應(yīng)用、沉淀的生成與溶解等知識,
對學(xué)生分析溶解平衡體系中粒子濃度變化及運用溶度積常數(shù)解決問題的能力有較好的考查效果。
【仿照題】(2025·貴州·模擬預(yù)測)室溫下草酸(H2C2O4)可用于測定溶液中鈣的含量。已知:室溫下
---
Ka1(H2C2O4(=101.27,Ka2(H2C2O4(=104.27,Ksp(CaC2O4(=108.4。測定原理是①將H2C2O4溶液和
2+2-
NaOH溶液按一定比例混合;②沉鈣:Ca+C2O4=CaC2O4↓;③酸溶:CaC2O4+H2SO4=CaSO4+
H2C2O4;④用稀硫酸酸化的KMnO4溶液滴定③中H2C2O4。下列說法正確的是
-+-
A.Na2C2O4溶液中:c(OH(=c(H(+c(HC2O4(+c(H2C2O4(
2+2-
B.②中反應(yīng)靜置后的上層清液中:c(Ca(.c(C2O4(>Ksp(CaC2O4(
-2-
C.若①中所得溶液的pH為2.77時,溶液中c(HC2O4(>c(C2O4(=c(H2C2O4(
D.由反應(yīng)③可推測Ksp(CaC2O4(>Ksp(CaSO4(
【答案】C
-+-
【解析】A.草酸鈉溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系:c(OH(=c(H(+c(HC2O4(+2c(H2C2O4(,或可由電荷
++-2--+-
守恒:c(Na(+c(H(=c(HC2O4(+2c(C2O4(+c(OH(,物料守恒:c(Na(=2c(HC2O4(+
2--+-
2c(C2O4(+2c(H2C2O4(,從而得出c(OH(=c(H(+c(HC2O4(+2c(H2C2O4(,A錯誤;B.由題意
2+2-
可知,②中反應(yīng)靜置后的上層清液為CaC2O4的飽和溶液,溶液中c(Ca(.c(C2O4(=Ksp(CaC2O4(,B
錯誤;C.由草酸一級電離常數(shù)可知,pH為2.77的溶液中
2+((2-
-c(H.cC2O4(
則溶液中c(HC2O4(>c(H2C2O4(;由草酸一級、二級電離常數(shù)可得:=Ka1(H2C2O4(.
c(H2C2O4(
---
Ka2(H2C2O4(=101.27×104.27=105.54,則pH為2.77的溶液中,則溶液中
2--2-
c(C2O4(=c(H2C2O4(,所以溶液中c(HC2O4(>c(C2O4(=c(H2C2O4(,C正確;D.由反應(yīng)③不能得
出Ksp(CaC2O4(>Ksp(CaSO4((沉淀的轉(zhuǎn)化),因為該反應(yīng)還有強酸變?nèi)跛岬姆磻?yīng),D錯誤;故選C。
【典題2】(2025·重慶卷)Cr(OH(3是兩性氫氧化物,其沉淀分離的關(guān)鍵是控制溶液pH。25℃時,某溶液
9
3+-
中c(Cr(與c([Cr(OH(4[(的總和為c。-lgc隨pH的變化關(guān)系如圖所示(忽略體積變化)。
已知:
3+-
Cr(OH(3(s(?Cr(aq(+3OH(aq(Ksp
-
--
Cr(OH(3(s(+OH(aq(?[Cr(OH(4[(aq(K=100.4
下列敘述正確的是
-3+
A.由M點可以計算Ksp=1030.2B.Cr恰好沉淀完全時pH為6.7
C.P點沉淀質(zhì)量小于Q點沉淀質(zhì)量D.隨pH增大先減小后增大
【答案】A
3+-3+-
【分析】c(Cr(與c([Cr(OH(4[(的總和為c,隨著pH增大,發(fā)生反應(yīng):Cr(aq(+3OH(aq(?
-
Cr(OH(3(s(,含鉻微??倽舛认陆?,隨著pH繼續(xù)增大,發(fā)生反應(yīng):Cr(OH(3(s(+OH(aq(?
-
[Cr(OH(4[(aq(含鉻微??倽舛壬仙?,據(jù)此解答。
-
【解析】A.M點時,c(OHmol/L,Kc([Cr(OH(4[(=
3
-3+3+3--
109.4mol/L,幾乎可以忽略不計,含Cr微粒主要為Cr,Ksp=c(Cr(·c(OH(=103.2×=
-3+3+-
1030.2,A正確;B.Cr恰好完全沉淀時,c(Cr(<10-5mol/L,由Ksp數(shù)據(jù)計算可知,c(OH(>
Cr3+恰好完全沉淀pH最小值5.6,B錯誤;C.P和Q點溶液中含Cr微粒總和相
等,生成的Cr(OH(3(s(質(zhì)量相等,則P點沉淀質(zhì)量等于Q點沉淀質(zhì)量,C錯誤;D.隨著pH的增大,
3+-
c(Cr(減小,而c[Cr(OH(4[增大,比值減小,D錯誤;故選A。
◆一句話點評:試題以兩性氫氧化物(Cr(OH)3)的溶解平衡為背景,結(jié)合圖像和已知數(shù)據(jù),綜合考查溶度積計
算、沉淀溶解平衡的移動及粒子濃度比值變化等知識,對學(xué)生分析圖像和運用溶解平衡原理解決問題的能力
要求較高。
2+2+
【仿照題2】(2025·陜西寶雞·三模)常溫下,M在不同pH的Na2A溶液中的存在形式不同,有M及難
2+
溶物MA、M(OH(2等形式,Na2A溶液中pM[pM=-lgc(M([、含A微粒的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的變
化如圖所示,下列說法錯誤的是
10
A.曲線Ⅱ表示難溶物M(OH(2的溶解平衡曲線
-2-
B.NaHA溶液中,c(HA(>c(H2A(>c(A(
2+
C.常溫下b點,理論上M在Na2A溶液中不能生成M(OH(2沉淀
-1-1-+2--
D.0.1mol.LNa2A與0.1mol.LNaHA的混合溶液中存在:2c(OH(-2c(H(=c(A(+c(HA(
+3c(H2A(
【答案】D
【分析】左側(cè)圖像中,橫坐標為pM[-lgc(M2+)],縱坐標為pH。曲線Ⅰ、Ⅱ呈現(xiàn)出pM隨pH變化的關(guān)
系,其中曲線Ⅱ符合難溶物M(OH)2溶解平衡的pM與pH的線性關(guān)系;右側(cè)圖像中,橫坐標為物質(zhì)的量
2--
分數(shù),縱坐標為pH。曲線展示了含A微粒(A、HA、H2A等)的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的變化,能反映出
不同pH下各含A微粒的分布情況,進而用于分析NaHA溶液中離子的電離、水解等行為。
2+-2+2
【解析】A.M(OH)2的溶解平衡為M(OH)2(s)?M+2OH,Ksp=c(M)·c(OH-)。pH增大時
++
c(OH-)增大,c(M2)減小,pM=-lgc(M2)增大,且pM與pH呈線性關(guān)系(斜率為2),曲線Ⅱ符合此
---
+-
特征,A正確;B.NaHA溶液中HA存在水解(HA+H2O?H2A+OH-)和電離(HA?H+A2)。
--2-
由含A微粒分布曲線知,H2A與HA交點pH=6.5(pKa1=6.5),HA與A交點pH=10.5(pKa2=
--
10.5)。HA水解常數(shù)Kh,電離常數(shù)Ka2=1010.5,Kh>Ka2,水解為主,故c(HA-)>
-2+2
c(H2A)>c(A2),B正確;C.b點位于M(OH)2溶解平衡曲線(曲線Ⅱ)上方,此時c(M)·c(OH-)<
++
Ksp[M(OH)2],Qc<Ksp,不能生成沉淀,C正確;D.混合溶液中電荷守恒:c(Na)+c(H)=c(OH-)
-+
+c(HA-)+2c(A2),物料守恒:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na),兩式聯(lián)立可得:2c(OH-)-
+
2c(H)=3c(H2A)-c(A2-)+c(HA-),D錯誤;故選D。
考向四電解質(zhì)溶液曲線分析
-1+-
【典題1】(2025·全國卷)HF總濃度c總(HF)為0.1000mol.L的水溶液中存在平衡:HFH+F、HF
---
+FHF2-。溶液中c(HF)、c(HF2(、c(F(與pH關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是
11
-
A.M、N分別為c(HF)~pH、c(HF2(~pH關(guān)系曲線
--
C.溶液中c總(HF)=c(F(+c(HF)+c(HF2(
+---
D.pH=1的溶液中c(H(=c(F(+c(HF2(+c(OH(
【答案】B
【解析】A.已知HF溶液中存在的平衡:HFH++F-,當(dāng)溶液中pH增大時,c(H+)減小,該平衡正向
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