2026高考化學(xué)易錯題專練13水溶液中離子平衡圖象分析瓶頸教師版_第1頁
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專題13水溶液中離子平衡圖象分析瓶頸目錄目錄第一部分易錯點剖析易錯典題避錯攻略舉一反三易錯點1不能正確分析滴定圖象易錯點2不能正確分析分布曲線易錯點3不能正確分析對數(shù)圖象易錯點4不能正確分析沉淀溶解圖象易錯點5不能正確分析離子配位平衡圖象第二部分易錯題闖關(guān)易錯點1不能正確分析滴定圖象易錯典題【例1】(2024·廣西卷,1,3分)常溫下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分別滴定下列兩種混合溶液:Ⅰ.20.00mL濃度均為0.1000mol·L-1HCl和CH3COOH溶液Ⅱ.20.00mL濃度均為0.1000mol·L-1HCl和NH4Cl溶液兩種混合溶液的滴定曲線如圖。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列說法正確的是()A.Ⅰ對應(yīng)滴定曲線為N線B.點水電離出的c(OH―)數(shù)量級為10-8C.V(NaOH)=30.00mL時,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)D.pH=7時,Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和【答案】D【解析】溶液中加入40ml氫氧化鈉溶液時,I中的溶質(zhì)為氯化鈉和醋酸鈉,Ⅱ中的溶質(zhì)為氯化鈉和一水合氨,根據(jù)Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,醋酸根、銨根的水解程度小于醋酸、一水合氨的電離程度,氯化鈉顯中性,醋酸根和一水合氨在濃度相同時,一水合氨溶液的堿性更強,故I對應(yīng)的滴定曲線為M,Ⅱ?qū)?yīng)的滴定曲線為N。A項,向溶液中加入40ml氫氧化鈉溶液時,I中的溶質(zhì)為氯化鈉和醋酸鈉,Ⅱ中的溶質(zhì)為氯化鈉和一水合氨,氯化鈉顯中性,醋酸根和一水合氨在濃度相同時,一水合氨溶液的堿性更強,故I對應(yīng)的滴定曲線為M,A錯誤;B項,a點的溶質(zhì)為氯化鈉和醋酸鈉,醋酸根發(fā)生水解,溶液的pH接近8,由水電離的c(H+)=c(OH―),數(shù)量級接近10-6,B錯誤;C項,當(dāng)V(NaOH)=30.00mL時,Ⅱ中的溶質(zhì)為氯化鈉、氯化銨、一水合氨,且氯化銨和一水合氨的濃度相同,銨根的水解,即NH4+水解程度小于一水合氨的電離程度,所以c(NH4+)>c(NH3·H2O),又物料守恒c(Cl-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O),即c(Cl-)>c(NH4+),故c(Cl-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O),C錯誤;D項,根據(jù)元素守恒,n(CH3COO-)、n(CH3COOH)之和等于n(NH3·H2O)、n(NH4+)之和,根據(jù)圖像,pH=7時,Ⅱ所加氫氧化鈉溶液較少,溶液體積較小,故Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和,D正確;故選D?!惧e因分析】(1)混淆強酸強堿、強酸弱堿、強堿弱酸的滴定曲線特征。(2)忽略指示劑變色范圍與pH突躍范圍的匹配性。避錯攻略【方法總結(jié)】這類圖像題在解題過程還可以以兩個關(guān)鍵點進行分段分析,一是滴定終點,此時酸堿恰好中和,為單一鹽溶液,只需考慮水解;另一為pH=7的點,此時溶液呈中性,從守恒角度進行考慮?!局R鏈接】1.強堿滴定一元弱酸——抓“五點”室溫下,向20mL0.1mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH的變化如圖所示關(guān)鍵點分析溶液中溶質(zhì)成分及粒子濃度大小關(guān)系抓反應(yīng)的“起始”點,即A點,判斷酸、堿的相對強弱溶質(zhì)為HA,0.1mol·L-1HA溶液的pH>1,故HA為弱酸粒子濃度大小關(guān)系:c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)抓反應(yīng)的“一半”點,即B點,判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的HA和NaA,且pH<7粒子濃度大小關(guān)系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)抓溶液的“中性”點,即C點,判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過量或不足溶質(zhì)是NaA和少量的HA,pH=7粒子濃度大小關(guān)系:c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)抓“恰好”反應(yīng)點,即D點,判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性溶質(zhì)是NaA,pH>7粒子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)抓反應(yīng)的“過量”點,即E點,判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過量溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的NaA和NaOH,pH>7粒子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)2.多組反應(yīng)圖像(1)強堿滴定一元強酸、一元弱酸氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、醋酸的滴定曲線=1\*GB3①曲線起點不同:強堿滴定強酸、弱酸的曲線,強酸起點低=2\*GB3②突躍點變化范圍不同:強堿與強酸反應(yīng)的突躍點變化范圍大于強堿與弱酸反應(yīng)=3\*GB3③室溫下pH=7不一定是終點:強堿與強酸反應(yīng)時,終點是pH=7;強堿與弱酸反應(yīng)時,終點不是pH=7而是pH>7(2)強酸滴定一元強堿、一元弱堿鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉、氨水的滴定曲線=1\*GB3①曲線起點不同:強酸滴定強堿、弱堿的曲線,強堿起點高=2\*GB3②突躍點變化范圍不同:強酸與強堿反應(yīng)的突躍點變化范圍大于強酸與弱堿反應(yīng)=3\*GB3③室溫下pH=7不一定是終點:強酸與強堿反應(yīng)時,終點是pH=7;強酸與弱堿反應(yīng)時,終點不是pH=7而是pH<7)3.一元強堿滴定多元弱酸曲線向20mL0.1mol/LH2A溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液=1\*GB3①發(fā)生的反應(yīng)有NaOH+H2A=NaHA+H2ONaOH+NaHA=Na2A+H2O2NaOH+H2A=Na2A+2H2O=2\*GB3②根據(jù)反應(yīng)的規(guī)律可知:Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-=3\*GB3③判斷NaHA酸堿性的方法:V(NaOH)=20mL時,溶質(zhì)為NaHA,此時由縱坐標(biāo)可得出c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),可知NaHA顯酸性4.電解質(zhì)溶液中的三大守恒以Na2CO3為例說明電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)方法一:代入法構(gòu)建等式將物料守恒式代入電荷守恒式,得出質(zhì)子守恒式:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)方法二:根據(jù)H+、OH-的去向構(gòu)建等式H+的去向:c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)OH-的去向:僅以O(shè)H-形式存在由水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),無論它們怎么消耗,最終的等式成立:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)注意:(1)只考慮H+、OH-的減少量(同時考慮增加與減少量守恒式往往容易錯誤);(2)在混合溶液中一般不用考慮質(zhì)子守恒舉一反三【變式1-1】(2024·湖南卷,13,3分)常溫下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液,混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是()A.水的電離程度:MNB.M點:cNa++cH+=2cOH-C.當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOHD.N點:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH【答案】D【解析】結(jié)合起點和終點,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中滴入相同濃度的HCOOH溶液,發(fā)生濃度改變的微粒是OH-和HCOO-,當(dāng)V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知隨著甲酸的加入,OH-被消耗,逐漸下降,即經(jīng)過M點在下降的曲線表示的是OH-濃度的改變,經(jīng)過M點、N點的在上升的曲線表示的是HCOO-濃度的改變。A項,M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為cHCOOH:cHCOO-=1:1,仍剩余有未反應(yīng)的甲酸,對水的電離是抑制的,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,此時僅存在HCOONa的水解,此時水的電離程度最大,故A正確;B項,M點時,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶質(zhì)為cHCOOH:cHCOO-=1:1,根據(jù)電荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,M點為交點可知cOH-=cHCOO-,聯(lián)合可得cNa++cH+=2cOH-,故B正確;C項,當(dāng)V(HCOOH)=10mL時,溶液中的溶質(zhì)為cHCOOH:cHCOONa=1:1,根據(jù)電荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,根據(jù)物料守恒cNa+=2cHCOOH+2cHCOO-,聯(lián)合可得cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH,故C正確;D項,N點HCOOH溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成HCOONa,甲酸根發(fā)生水解,因此cNa+>cHCOOH及c(OH―)>c(H+)觀察圖中N點可知,,根據(jù),可知cHCOOH>cH+,故D錯誤;故選D。【變式1-2】(2023?湖南卷,12)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的隨()的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76B.點a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.點b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)D.水的電離程度:<<c<d【答案】D【解析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反應(yīng)時,先與強酸反應(yīng),然后再與弱酸反應(yīng),由滴定曲線可知,a點時NaOH溶液和HCl恰好完全反應(yīng)生成NaCl和水,CH3COOH未發(fā)生反應(yīng),溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH;b點時NaOH溶液反應(yīng)掉一半的CH3COOH,溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c點時NaOH溶液與CH3COOH恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa;d點時NaOH過量,溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa和NaOH。A項,a點時溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,Ka(CH3COOH)==10-4.76,故A正確;B項,a點溶液為等濃度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒關(guān)系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正確;C項,點b溶液中含有NaCl及等濃度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7,溶液顯酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正確;D項,c點溶液中CH3COO-水解促進水的電離,d點堿過量,會抑制水的電離,則水的電離程度c>d,故D錯誤;故選D。易錯點2不能正確分析分布曲線易錯典題【例2】(2025·天津卷,12,3分)蘋果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造藥物、糖果等。25℃時,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系數(shù)δ(x)隨溶液pH變化如圖。例如:A2-的分布系數(shù)該溫度下,下列說法錯誤的是()A.曲線是H2A的分布系數(shù)曲線B.H2A的Ka1=10-3.46C.反應(yīng)H2A+A2-2HA-的平衡常數(shù)Ka=10-1.59D.pH=6時,溶液中粒子濃度的大小關(guān)系為c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)【答案】C【解析】H2A存在電離平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-,隨pH升高,H2A的分布系數(shù)減小,為曲線,HA-的分布系數(shù)先增大后減小,為曲線,A2-的分布系數(shù)增大,為曲線;根據(jù)圖示,pH=3.46時,c(HA-)=c(H2A)時,,同理:。A項,由分析可知,隨著pH升高,H2A的分布系數(shù)逐漸減小,故①為H2A的分布系數(shù)曲線,A正確;B.由分析可知,pH=3.46時,δ(H2A)=δ(HA-),即c(HA-)=c(H2A),,B正確;C.反應(yīng)H2A+A2-2HA-的平衡常數(shù),C錯誤;D.pH=6時,由圖像可知,A2-分布系數(shù)大于HA-,H2A分布系數(shù)極小,故c(A2-)>c(HA-)>c(H2A),D正確;故選C?!惧e因分析】曲線誤讀:錯誤識別曲線對應(yīng)的物種,尤其是當(dāng)曲線密集時;避錯攻略【方法總結(jié)】“四步驟”突破多曲線圖象題(1)明確橫、縱坐標(biāo)的含義。一般情況下,橫坐標(biāo)為pH,縱坐標(biāo)各組分濃度隨pH的變化趨勢。(2)抓主關(guān)鍵點。重視起點、終點和交點對應(yīng)的pH,特別要關(guān)注交點,交點處微粒濃度相同,可用此特殊關(guān)系計算電離常數(shù)或水解平衡常數(shù)。(3)理解最高點和最低點對應(yīng)的pH和各組分存在的pH范圍。(4)聯(lián)系電離平衡、水解平衡的規(guī)律及電荷守恒、物料守恒的關(guān)系分析判斷?!局R鏈接】分布曲線:指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線1.一元弱酸的分布分?jǐn)?shù)——以“弱酸HA”為例曲線的名稱δ0為HA分布系數(shù),δ1為A-分布系數(shù)弱酸HA的分布分?jǐn)?shù)曲線的規(guī)律=1\*GB3①隨著pH增大,溶質(zhì)分子(HA)濃度不斷減小,離子(A-)濃度逐漸增大=2\*GB3②當(dāng)pH<pKa時,主要存在形式是HA;當(dāng)pH>pKa時,主要存在形式是A-=3\*GB3③根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,pH由2到6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:HA+OH-=A-+H2O=4\*GB3④根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度交點利用曲線的交點可以求出弱酸的Ka=c(H+)=10-4.762.二元弱酸的分布分?jǐn)?shù)——以“弱酸H2A”為例曲線的名稱δ0為H2A分布系數(shù)、δ1為HA-分布系數(shù)、δ2為A2-分布系數(shù)弱酸H2A的分布分?jǐn)?shù)曲線的規(guī)律=1\*GB3①當(dāng)溶液的pH=1.2時δ0=δ1;當(dāng)pH=4.2時δ1=δ2;當(dāng)pH<1.2時,H2A占優(yōu)勢;當(dāng)1.2<pH<4.2時,HA-占優(yōu)勢;當(dāng)pH>4.2時,A2-為主要存在形式=2\*GB3②根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,pH由4到6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:HA-+OH-=A2-+H2O=3\*GB3③根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度交點利用曲線的兩個交點可以分別求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-1.2、Ka2=c(H+)=10-4.2NaHA酸堿性的方法方法1:δ1為HA-分布系數(shù),當(dāng)最大時可以認(rèn)為全部是NaHA,此時橫坐標(biāo)為酸性,可以判定NaHA溶液顯酸性方法2:利用Ka1和Ka2,比較NaHA的水解常數(shù)Kh=和電離常數(shù)Ka2的相對大小,即可判斷NaHA溶液顯酸性3.二元弱酸的分布分?jǐn)?shù)——以“弱酸H3A”為例曲線的名稱δ0為H3A分布系數(shù)、δ1為H2A-分布系數(shù)、δ2為HA2-分布系數(shù)、δ3為A3-分布系數(shù)弱酸H3A的分布分?jǐn)?shù)曲線的規(guī)律=1\*GB3①當(dāng)溶液的pH=2時δ0=δ1,pH=7.1時δ1=δ2,pH=12.2時δ2=δ3;當(dāng)pH<2時,H3A占優(yōu)勢;當(dāng)2<pH<7.1時,H2A-占優(yōu)勢;當(dāng)7.1<pH<12.2時,HA2-占優(yōu)勢;當(dāng)pH>12.2時,A3-為主要存在形式=2\*GB3②根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,pH由11到14發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:HA2-+OH-=A3-+H2O=3\*GB3③根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度,就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度交點利用曲線的兩個交點可以分別求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-2、Ka2=c(H+)=10-7.1、Ka3=c(H+)=10-12.2舉一反三【變式2-1】(2025?河北卷,14,3分)已知Cu2+和L3-結(jié)合形成兩種配離子[CuL]-和[CuL2]4-常溫下,0.100mol·L-1的H3L和0.002mol·L-1的CuSO4混合溶液中,HL2-和L3-的濃度對數(shù)lgc(實線)、含銅微粒的分布系數(shù)(虛線)[例如]與溶液pH的關(guān)系如圖所示:下列說法錯誤的是()A.Cu2++L3-[CuL]-,K=109.4B.HL2-H++L3-,K=10-11.6C.圖中a點對應(yīng)的pH=4.2D.當(dāng)pH=6.4時,體系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>c([CuL]-)>c(L3-)【答案】C【解析】和之間存在HL2-H++L3-轉(zhuǎn)化關(guān)系,則pH較小時,平衡逆向移動,以為主,則,,則曲線I代表,曲線II代表,隨著pH增大,HL2-H++L3-正向移動,增大,Cu2+和L3-結(jié)合形成配離子的反應(yīng)依次為Cu2++L3-[CuL]-,K1、[CuL]-+L3-[CuL2]4-,K2,因此隨pH增大,持續(xù)減小,為曲線III,,先增大后減小,為曲線IV,一直增大,為曲線V。A項,曲線III和曲線IV的交點代表,即,由圖可知,此時,帶入平衡表達(dá)式得,A正確;B項,曲線I和曲線II的交點代表,即,此時pH=11.6,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式得,B正確;C項,曲線IV和曲線V得交點代表,,即,此時,可得的平衡常數(shù),a點時,,帶入,解得,且a點對應(yīng),帶入HL2-H++L3-的平衡常數(shù),計算得,故pH=4.3,C錯誤;D項,當(dāng)pH=6.4時,最大,接近,結(jié)合B項中平衡常數(shù)可計算得,,結(jié)合Cu元素守恒知,,,因此體系中,D正確;故選C?!咀兪?-2】(2025?云南卷,14,3分)甲醛法測定NH4+的反應(yīng)原理為4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O。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-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。滴定曲線如圖1,含氮微粒的分布分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如圖2[比如:]。下列說法正確的是()A.廢水中NH4+的含量為20.00mg·Lˉ1B.c點:c[(CH2)6N4H+]+cH+=cOH-C.a(chǎn)點:c[(CH2)6N4H+]>c(H+)>c(OH―)>c[(CH2)6N4]D.(CH2)6N4H+H++(CH2)6N4的平衡常數(shù)K≈7.3×10-6【答案】D【解析】A項,由圖1中的信息可知,當(dāng)加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL時到達(dá)滴定終點,由關(guān)系式NH4+~[(CH2)6N4H++3H+]~4OH-可知,由于待測液的體積和標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積相同,因此,濃縮后的20.00mL溶液中,則原廢水中,因此,廢水中NH4+的含量為,A錯誤;B項,c點加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積過量,且只過量了,由電荷守恒可知,c[(CH2)6N4H+]+cH++c(Na+)=cOH-+c(Cl-),濃縮后的廢水中NH4Cl的濃度是NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的4倍,Cl-和Na+均不參與離子反應(yīng),可以估算c點c(Cl-)>c(Na+),c[CH2)6N4H+]+cH+>cOH-,B錯誤;C項,(CH2)6N4H+在溶液中水解使溶液顯酸性,類比NH3可知(CH2)6N4在溶液中與水作用發(fā)生電離而使溶液顯堿性;a點為半滴定點,由其縱坐標(biāo)可知溶液顯酸性,說明CH2)6N4H+的水解作用強于(CH2)6N4的電離作用,可知溶液中相關(guān)粒子的濃度的大小關(guān)系為c[(CH2)6N4]>c[(CH2)6N4H+],C錯誤;D項,由圖1和圖2可知,當(dāng)pH=6.00時,(CH2)6N4占比較高,,則由氮守恒可知,,兩種粒子的濃度之比等于其分布分?jǐn)?shù)之比,則(CH2)6N4H+H++(CH2)6N4的平衡常數(shù),D正確;故選D。易錯點3不能正確分析對數(shù)圖象易錯典題【例3】(2025·福建卷,10,4分)常溫下,在Cr()總濃度始終為0.025mol·L-1的K2CrO4溶液中,鉻元素以HCrO4-、CrO42-、Cr2O72-形式存在,lg(cmol·L-1)隨pH變化如圖。下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ代表的組分為CrO42-B.P點:C.2CO42-+2H+CO72-+H2O的平衡常數(shù)K=1012.2D.Q點:【答案】B【解析】a:HCO4-CO42-+H+K1;b:2CO42-+2H+CO72-+H2OK;隨著溶液pH增大,a平衡正向移動、b平衡逆向移動,CrO42-濃度增大、Cr2O72-濃度減小,則曲線I代表的組分為Cr2O72-、曲線Ⅱ代表的組分為CrO42-。A項,由分析,曲線I代表的組分為Cr2O72-,A錯誤;B項,Q點,pH=6.3,c(CrO42-)=c(HCrO4-),則HCO4-CO42-+H+,;P點時,pH=6.1,c(CrO42-)=c(Cr2O72-),此時,,Cr()總濃度始終為0.025mol·L-1,則,,B正確;C項,結(jié)合B分析,P點時,pH=6.1,,2CO42-+2H+CO72-+H2O的平衡常數(shù),C錯誤;D項,Q點,c(CrO42-)=c(HCrO4-,由電荷守恒,,則,D錯誤;故選B?!惧e因分析】電荷守恒漏掉某些離子。對數(shù)計算失誤,如lg10-3=-3誤為3等。避錯攻略【方法總結(jié)】對數(shù)圖像的解題策略(1)先確定圖像的類型是對數(shù)圖像還是負(fù)對數(shù)圖像(2)再弄清楚圖像中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義,是濃度對數(shù)還是比值對數(shù)(3)抓住圖像中特殊點:如pH=7,lgx=0,交叉點(4)理清圖像中曲線的變化趨勢及含義,根據(jù)含義判斷線上、線下的點所表示的意義(5)將圖像中數(shù)據(jù)或曲線的變化與所學(xué)知識對接,作出選項的正誤判斷【知識鏈接】1.對數(shù)圖像的含義:將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值[如]取常用對數(shù),即lgc(A)或lg,與溶液中的pH或溶液的體積等關(guān)系作出的圖像稱為對數(shù)圖像。圖像中數(shù)據(jù)的含義為:(1)若c(A)=1,則lgc(A)=0;若c(A)=c(B),則lg=0(2)若c(A)>1,則lgc(A)取正值;且c(A)越大lgc(A)越大若c(A)>c(B),則lg取正值,且越大lg越大(3)若c(A)<1,則lgc(A)取負(fù)值,且c(A)越大lgc(A)越小若c(A)<c(B),則lg取負(fù)值,且越大lg越小2.??紝?shù)圖像的類型圖像種類具體類型含義變化規(guī)律對數(shù)圖像lg生成物與反應(yīng)物離子濃度比的常用對數(shù)lg越大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的程度越大AG=lgH+與OH-濃度比的常用對數(shù)AG越大,酸性越強,中性時,=1,AG=0負(fù)對數(shù)圖像pH=—lgc(H+)H+濃度的常用負(fù)對數(shù)pH越大,c(H+)越小,溶液的堿性越強pC=—lgc(C)C離子濃度的常用負(fù)對數(shù)pC越大,c(C)越小—lg生成物與反應(yīng)物離子濃度比的常用負(fù)對數(shù)—lg越大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的程度越小舉一反三【變式3-1】(2025·四川卷,15,3分)H2A是一種二元酸,MA是一種難溶鹽。圖中曲線分別表示室溫下:(i)的H2A溶液中,各物種的lg[c/(mol·L-1)]與的關(guān)系;(ⅱ)含MA(s)的0.10mol·L-1Na2A溶液中,lg[cM2+/(mol·L-1)]與的關(guān)系。下列說法正確的是()A.曲線④表示lg[cM2+/(mol·L-1)]與的關(guān)系B.(ⅰ)中pH=2.00時,C.D.(ⅱ)中增加MA(s),平衡后溶液中H2A、HA-、A2-濃度之和增大【答案】B【解析】H2A是一種二元酸,隨著pH增大,cH2A逐漸減小,cHA-先增大后減小,cA2-逐漸增大;含MA(s)的0.10mol·L-1Na2A溶液中,隨著pH增大,A2-+H2OHA-+OH-逆移,cA2-逐漸增大,導(dǎo)致MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)逆移,cM2+逐漸減小,但由于平衡移動的程度不大,因此cM2+變化不大;據(jù)此可得曲線①表示lg[cA2-/(mol·L-1)]與pH的關(guān)系,曲線②表示lg[cHA-/(mol·L-1)]與pH的關(guān)系,曲線③表示lg[cM2+/(mol·L-1)]與pH的關(guān)系,曲線④表示lg[cH2A/(mol·L-1)]與pH的關(guān)系。A項,根據(jù)分析,曲線④表示lg[cH2A/(mol·L-1)]與pH的關(guān)系,A錯誤;B項,由曲線可得,,(ⅰ)中pH=2.00時,,B正確;C項,,由圖可知,pH=2.73時,,,則,因此,C錯誤;D項,(ⅱ)中增加MA(s),MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)平衡不移動,cA2-不變,則cH2A、cHA-均不變,因此平衡后溶液中H2A、HA-、A2-濃度之和不變,D錯誤;故選B?!咀兪?-2】(2025·重慶卷,14,3分)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,某溶液中c(Cr3+)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:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)KspCr(OH)3(s)+OH-(aq)[Cr(OH)4]-K=10-0.4下列敘述正確是()A.由M點可以計算Ksp=10-30.2B.Cr3+恰好沉淀完全時pH為6.7C.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【解析】c(Cr3+)與c([Cr(OH)4]-)的總和為c,隨著pH增大,發(fā)生反應(yīng):Cr3+(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):r(OH)3(s)+OH-(aq)[Cr(OH)4]-含鉻微??倽舛壬仙項,M點時,,,,幾乎可以忽略不計,含Cr微粒主要為Cr3+,,A正確;B項,Cr3+恰好完全沉淀時,,由Ksp數(shù)據(jù)計算可知,,Cr3+恰好完全沉淀pH最小值5.6,B錯誤;C項,P和Q點溶液中含Cr微??偤拖嗟龋傻腃r(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項,隨著pH的增大,c(Cr3+)減小,而c([Cr(OH)4]-)增大,比值減小,D錯誤;故選A。易錯點4不能正確分析沉淀溶解圖象易錯典題【例4】(2025·廣西卷,14,3分)常溫下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液以相同滴速分別滴定下列兩種等體積溶液:I.硫酸酸化的0.02mol·L-1溶液Ⅱ.鹽酸酸化的0.02mol·L-1溶液隨滴定時間變化的滴定曲線如圖。已知:Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6;溶液中某離子的濃度mol·L-1時,可認(rèn)為該離子沉淀完全。下列說法錯誤的是()A.d點水電離的c(H+)mol·L-1B.Ⅱ中恰好完全沉淀的點為f點C.I中出現(xiàn)沉淀時的低于理論值,說明被氧化D.g點的c()大于i點的c()【答案】D【解析】由Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6知,完全沉淀時,加入的氫氧化鈉量更少,完全沉淀時,加入的氫氧化鈉更多,所需要的時間更長,故defg曲線為滴定鹽酸酸化的0.02mol·L-1溶液曲線,hi曲線為滴定硫酸酸化的0.02mol?L-1FeSO4溶液的曲線。A項,由圖可知,d點為鹽酸酸化的0.02mol·L-1溶液,pH=1.50,溶液中c(H+)=mol·L-1,c(OH-)=mol·L-1,溶液中有部分會水解消耗部分水電離出的OH-,故d點水電離的c(H+)mol·L-1,故A正確;B項,Ⅱ中完全沉淀時c()=mol·L-1,由得==mol·L-1,pH=14-11.2=2.80,f點pH=2.80,恰好為完全沉淀點,B正確;C項,Ⅰ中理論開始沉淀時,=,則pH≈14-7.3=6.7,若實際沉淀pH低于此值,說明存在更易沉淀的,即被氧化為,C正確;D項,由圖可知,g點和i點溶液中鐵離子均完全沉淀,均達(dá)到沉淀溶解平衡,由知,c(OH-)越大,c()越小,g點和i點的pH相同,則g點的c()等于i點的c(),D錯誤;故選D。【錯因分析】(1)離子積曲線(如BaSO?溶解平衡)?混淆曲線上方、下方和曲線本身的含義。曲線上方是過飽和溶液(有沉淀析出),下方是不飽和溶液(無沉淀),曲線上則是飽和狀態(tài)(Q=Ksp)。(2)陰、陽離子濃度~溫度雙曲線圖?忽略溫度對溶解平衡的影響。多數(shù)沉淀溶解是吸熱過程,升溫平衡右移,溶解度增大(如AgCl)。(3)沉淀滴定曲線混淆滴定終點與沉淀完全生成的點。滴定終點是恰好完全沉淀(如Ag?+Cl?→AgCl↓),此時c(Ag?)=c(Cl?)(若Ksp已知)。避錯攻略【方法總結(jié)】1.解沉淀溶解平衡圖像題的三步驟第一步:明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。第二步:理解圖像中線上點、線外點的含義(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,曲線上任意一點都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài),此時Q=Ksp。在溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會出現(xiàn)在曲線以外。(2)曲線上方區(qū)域的點均為過飽和溶液,此時Q>Ksp。(3)曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液,此時Q<Ksp。第三步:抓住Ksp的特點,結(jié)合選項分析判斷(1)溶液在恒溫蒸發(fā)時,離子濃度的變化分兩種情況。①原溶液不飽和時,離子濃度都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點,溶度積常數(shù)相同?!局R鏈接】1.直線型(pM-pR曲線)pM為陽離子濃度的負(fù)對數(shù),pR為陰離子濃度的負(fù)對數(shù)①直線AB上的點對應(yīng)的溶液中:[M2+]=[R2-];②溶度積:CaSO4>CaCO3>MnCO3;③X點對于CaSO4來說要析出沉淀,對于CaCO3來說是不飽和溶液,能繼續(xù)溶解CaCO3;④Y點:[SQUOTE]>[Ca2+],二者濃度的乘積等于10-5;Z點:[CQUOTE]<[Mn2+],二者濃度的乘積等于10-10.6。2.氫氧化物的溶解平衡圖像(1)Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2](2)a點到b點可加入堿性物質(zhì)(3)d點對于Fe3+可沉淀,對于Cu2+不可沉淀3.圖像分析應(yīng)注意下列四點(1)曲線上任一點均為飽和溶液,線外的點為非飽和溶液,可根據(jù)Q與Ksp的大小判斷。(2)求Ksp時可找曲線上合適的一點確定離子濃度進行計算,曲線上任一點的Ksp相同。(3)若坐標(biāo)表示濃度的對數(shù)時,要注意離子濃度的換算,如lgc(X-)=a,則c(X-)=10a。(4)若坐標(biāo)表示濃度的負(fù)對數(shù)[pX=-lgc(X-)]時,pX越大,c(X-)越小,c(X-)=10-pX。舉一反三【變式4-1】(2025?陜晉寧青卷,14,3分)常溫下,溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氫氧化物形式沉淀時,與的關(guān)系如圖[其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]-、[Zn(OH)4]2-或[Cd(OH)4]2-]。已知:,Zn(OH)2比Cd(OH)2更易與堿反應(yīng),形成M(OH)42-;溶液中時,X可忽略不計。下列說法錯誤的是()A.L為與的關(guān)系曲線B.Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-的平衡常數(shù)為1011.2C.調(diào)節(jié)NaOH溶液濃度,通過堿浸可完全分離Cd(OH)2和Al(OH)3D.調(diào)節(jié)溶液pH為4.7~6.4,可將濃度均為0.1mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分離【答案】B【解析】Zn2+和Cd2+沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,Al3+沉淀形成Al(OH)3,則Zn2+和Cd2+的曲線平行,根據(jù),Zn(OH)2比Cd(OH)2更易與堿反應(yīng),因此[Zn(OH)4]2-生成的pH低于[Cd(OH)4]2-,故從左到右曲線依次為:Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]-、[Zn(OH)4]2-或[Cd(OH)4]2-。如圖可知:Al3++3OH-=Al(OH)3的平衡常數(shù)為,Zn2++2OH-=Zn(OH)2的平衡常數(shù)為,Cd2++2OH-=Cd(OH)2的平衡常數(shù)為,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-的平衡常數(shù)為,Zn(OH)2+2OH-=Zn(OH)42-的平衡常數(shù)為,Cd(OH)2+2OH-=Cd(OH)42-的平衡常數(shù)為。A項,L為與的關(guān)系曲線,故A正確;B項,如圖可知,Zn2++2OH-=Zn(OH)2的平衡常數(shù)為,則Zn2++4OH-=Zn(OH)42-的平衡常數(shù)為,故B錯誤;C項,如圖可知,pH=14時Cd(OH)2開始溶解,pH=8.4時Al(OH)3開始溶解,且pH=14時,即可認(rèn)為Al(OH)3完全溶解,并轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,因此調(diào)節(jié)NaOH溶液濃度,通過堿浸可完全分離Cd(OH)2和Al(OH)3,故C正確;D項,0.1mol·L-1的Zn2+開始沉淀pH為,0.1mol·L-1的Al3+完全沉淀pH為,因此調(diào)節(jié)溶液pH為4.7~6.4,可將濃度均為0.1mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分離,故D正確;故選B?!咀兪?-2】(2023?全國甲卷,13)下圖為和在水中達(dá)沉淀溶解平衡時的關(guān)系圖(;可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是()A.由點可求得Ksp[]=10-8.5B.pH=4時的溶解度為C.濃度均為0.01mol·L-1的和可通過分步沉淀進行分離D.混合溶液中c()0.2mol·L-1時二者不會同時沉淀【答案】C【解析】A項,由點a(2,2.5)可知,此時pH=2,pOH=12,則Ksp[]=c()·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,故A錯誤;B項,由點(5,6)可知,此時pH=5,pOH=9,則Ksp[]=c)·c3(OH-)=10-6×(10-9)3=10-33,pH=4時的溶解度為=10-3mol·L-1,故B錯誤;C項,由圖可知,當(dāng)鐵離子完全沉淀時,鋁離子尚未開始沉淀,可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀和,故C正確;D項,由圖可知,沉淀完全時,pH約為4.7,剛要開始沉淀,此時c()0.1mol·L-1,若c()0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,則會同時沉淀,故D錯誤;故選C。易錯點5不能正確分析離子配位平衡圖象易錯典題【例5】(2025?湖北卷,14,3分)銅(I)、乙腈(簡寫為L)的某水溶液體系中含銅物種的分布曲線如圖??v坐標(biāo)(δ)為含銅物種占總銅的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),總銅濃度為1.0×10-3mol·L-1。下列描述正確的是()A.Cu++3L[CuL3]+的lgK=0.27B.當(dāng)時,C.n從0增加到2,結(jié)合L的能力隨之減小D.若,則【答案】C【解析】A項,Cu++3L[CuL3]+的,當(dāng)圖中時,,,由圖像可知,此時,則lgK≠0.27,A錯誤;B項,當(dāng)時,由圖像可知,,可忽略不計,則,,,B錯誤;C項,結(jié)合L的離子方程式為[CuLn]++L[CuLn+1]+,當(dāng)時,,由圖像交點可知,隨著n變大,逐漸變大,則K值變小,說明結(jié)合L的能力隨之減小,C正確;D項,若,由圖像交點可知,,,則,故,D錯誤;故選C?!惧e因分析】質(zhì)量守恒未考慮所有含L的物種;平衡常數(shù)混淆:將形成常數(shù)與解離常數(shù)混淆;逐級常數(shù)與總常數(shù)使用錯誤。避錯攻略【方法總結(jié)】1.明確金屬離子、配體、可能涉及的酸堿反應(yīng),理解分布系數(shù)定義;2.識別每條曲線代表的物種(注意圖例或上下文提示);3.從分布曲線中提取關(guān)鍵信息(交點、極值點、趨勢),圖中出現(xiàn)的交點對應(yīng)物種濃度相等,極值點對應(yīng)物種分布系數(shù)最大,用于計算平衡常數(shù)。【知識鏈接】1.配位化學(xué)基礎(chǔ):形成常數(shù)Kf:Kf=[MLn]/([M][L]n),越大表示配離子越穩(wěn)定。逐級形成常數(shù)Kn:Kn=[MLn]/([MLn-1][L]),通常K1>K2>...(統(tǒng)計效應(yīng))??傂纬沙?shù)βn:βn=K1×K2×...×Kn。2.分布系數(shù):定義:δi=[物種i]/總濃度,Σδi=1。應(yīng)用:表示物種分布,受pH和[L]影響。3.酸堿平衡:pH與pKa:pH=pKa時,[HA]=[A-]。多元酸分布:各物種分布取決于pH和Ka值。4.關(guān)鍵計算技巧:交點處:δi=δj,[物種i]=[物種j],用于求K。極值點:對應(yīng)物種優(yōu)勢區(qū)域。對數(shù)計算:lg(a×b)=lga+lgb,lg(a/b)=lga-lgb。5.守恒定律:質(zhì)量守恒:總M和總L不變。電荷守恒:Σc+×z+=Σc-×z-。舉一反三【變式5-1】(2025?遼吉黑內(nèi)卷,15,3分)室溫下,將0.1molAgCl置于0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,保持溶液體積和N元素總物質(zhì)的量不變,pX-pH曲線如圖,Ag++NH3[Ag(NH3)]+和Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)分別為K1和K2:NH4+的水解常數(shù)Kh(NH4+)=10-9.25。下列說法錯誤的是()A.Ⅲ為[Ag(NH3)2]+的變化曲線確B.D點:c(NH4+)-c(OH―)cH+C.K1=103.24D.C點:c(NH4+)=mol·L-1【答案】B【解析】pH越小,酸性越強,Ag+濃度越大,氨氣濃度越小,所以Ⅲ代表[Ag(NH3)2]+,Ⅱ代表[Ag(NH3)]+,Ⅳ代表NH3,Ⅰ代表Ag+。A項,根據(jù)以上分析可知Ⅲ為[Ag(NH3)2]+的變化曲線,A正確;B項,溶液中存在電荷守恒,D點時溶液顯堿性,則c(NH4+)-c(OH―)cH+,B錯誤;C項,根據(jù)圖像可知D點時[Ag(NH3)]+和Ag+濃度相等,此時氨氣濃度是10-3.24,根據(jù)Ag++NH3[Ag(NH3)]+可知K1=103.24,C正確;D項,C點時[Ag(NH3)2]+和Ag+濃度相等,B點時[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+濃度相等,所以反應(yīng)的[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)為103.8,因此K2=,C點時[Ag(NH3)2]+和Ag+濃度相等,所以,D正確;故選B?!咀兪?-2】(2025?河北卷,14,3分)已知Cu2+和L3-結(jié)合形成兩種配離子[CuL]-和[CuL2]4-常溫下,0.100mol·L-1的H3L和0.002mol·L-1的CuSO4混合溶液中,HL2-和L3-的濃度對數(shù)lgc(實線)、含銅微粒的分布系數(shù)(虛線)[例如]與溶液pH的關(guān)系如圖所示:下列說法錯誤的是()A.Cu2++L3-[CuL]-,K=109.4B.HL2-H++L3-,K=10-11.6C.圖中a點對應(yīng)的pH=4.2D.當(dāng)pH=6.4時,體系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>c([CuL]-)>c(L3-)【答案】C【解析】HL2-和L3-之間存在HL2-H++L3-轉(zhuǎn)化關(guān)系,則pH較小時,平衡逆向移動,以HL2-為主,則c(HL2-)>c(L3-),,則曲線I代表,曲線II代表,隨著pH增大,HL2-H++L3-正向移動,c(L3-)增大,Cu2+和L3-結(jié)合形成配離子的反應(yīng)依次為Cu2++L3-[CuL]-,K1、[CuL]-+L3-[CuL2]4-,K2,因此隨pH增大,持續(xù)減小,為曲線III,,先增大后減小,為曲線IV,一直增大,為曲線V。A項,曲線III和曲線IV的交點代表,即,由圖可知,此時,帶入平衡表達(dá)式得,A正確;B項,曲線I和曲線II的交點代表,即c(HL2-)=c(L3-),此時pH=11.6,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式得,B正確;C項,曲線IV和曲線V得交點代表,,即,此時,可得L3-+[CuL]-[CuL2]4-的平衡常數(shù),a點時,,帶入,解得,且a點對應(yīng),帶入HL2-H++L3-的平衡常數(shù),計算得,故pH=4.3,C錯誤;D項,當(dāng)pH=6.4時,c(HL2-)最大,接近mol·L-1,結(jié)合B項中平衡常數(shù)可計算得,,結(jié)合Cu元素守恒知,,,因此體系中,D正確;故選C。1.(2025·全國新課標(biāo)卷,7,6分)總濃度為的水溶液中存在平衡:HFH++F-、HF+-HF2-。溶液中c(HF)、c(HF2-)、c(F-)與關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是()A.M、N分別為c(HF)~pH、c(HF2-)~pH關(guān)系曲線B.C.溶液中D.pH=1的溶液中【答案】B【解析】A項,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,該平衡正向移動,c(HF)減小,對應(yīng)M曲線;c(HF2-)先增大后減小,所以M、N分別為:c(HF)~pH、c(F-)~pH關(guān)系曲線,A項錯誤;B項,根據(jù)平衡常數(shù)計算公式:,取pH=4,c(F-)=0.0800mol/L,c(HF)=0.0110mol/L,c(H+)=10-4mol/L,代入可得,結(jié)合,取pH=4,c(HF2-)=0.0045mol/L,c(F-)=0.0800mol/L,c(HF)=0.0110mol/L,,B項正確;C項,根據(jù)總濃度c總(HF)的定義,溶液中HF的存在形式有HF、F-、HF2-三種,根據(jù)元素守恒,可知,C項錯誤;D項,已知:HF總濃度為,其pH>1。在pH=1的溶液中,應(yīng)該加入了其他酸,根據(jù)電荷守恒,可知,D項錯誤;故選B。2.(2025·湖南卷,13,3分)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):實驗1:向10mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol·L-1KOH溶液。混合溶液的與的關(guān)系如圖所示。實驗2:向10mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中加入10mL0.2mol·L-1H2C2O4BaCl2溶液。已知:25℃時,Ksp(BaC2O4)=0-7.6?;旌虾笕芤后w積變化忽略不計。下列說法錯誤的是()A.實驗1,當(dāng)溶液中cC2O42-=cHC2O4-時,pH=2.5B.實驗1,當(dāng)溶液呈中性時:cC2O42->cHC2O4->cH2C2O4C.實驗2,溶液中有沉淀生成 D.實驗2,溶液中存在:2cBa2++cH+=c(Cl-)+cHC2O4-+2cC2O42-【答案】D【解析】、,根據(jù)Ka1>Ka2可知,當(dāng)lgX=0時,Ka1對應(yīng)的的cH+大,pH數(shù)值小,因此,。A項,,當(dāng)溶液中時,,pH=2.5,A正確;B項,當(dāng)溶液呈中性時,,由兩步電離平衡常數(shù)可知,,cHC2O4->cH2C2O4,同理:,cC2O42->cHC2O4-,B正確;C項,實驗2的離子方程式:,平衡常數(shù):,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,二者等體積混合,,列三段式:則,估算x的數(shù)量級為10-3,故,故有沉淀生成,C正確;D項,電荷守恒中右側(cè)缺少了OH-的濃度項,D錯誤;故選D。3.(2025·安徽卷,14,3分)H2A是二元弱酸,M2+不發(fā)生水解。25℃時,向足量的難溶鹽MA粉末中加入稀鹽酸,平衡時溶液中與pH的關(guān)系如下圖所示。已知時,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.5,lg2=0.3。下列說法正確的是()A.時,MA的溶度積常數(shù)Ksp(MA)=10-6.3B.pH=1.6時,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-)C.pH=4.5時,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)D.pH=6.8時,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH―)+c(Cl-)【答案】A【解析】MA存在沉淀溶解平衡:,向足量的難溶鹽MA粉末中加入稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng)H++A2-=HA-,繼續(xù)加鹽酸發(fā)生反應(yīng)H++HA-H2A,由,Ka1(H2A)=10-1.6可知,當(dāng)c(HA-)=c(H2A)時,pH=1.6,Ka2(H2A)=10-6.5,則c(HA-)=c(A2-)時,pH=6.8,,當(dāng)c(H2A)=c(A2-)時,pH=4.2,則可將圖像轉(zhuǎn)化為。A項,溶液中存在物料守恒:c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),當(dāng)pH=6.8時,c(HA-)=c(A2-),c(H2A)很低,可忽略不計,則,,,則Ksp(MA)=10-6.3,A正確;B項,根據(jù)物料守恒:c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),c(M2+)>c(HA-),由圖像可知,pH=1.6時,c(HA-)>c(A2-)成立,由電荷守恒:,結(jié)合物料守恒,約掉c(HA-)得到,由圖像可知,c(H2A)>c(A2-)且c(H+)>c(OH―),則,故離子濃度順序:c(Cl-)>c(M2+)>c(HA-)>c(A2-),B錯誤;C項,由圖像可知,pH=4.5時,溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C錯誤;D項,pH=6.8時,c(HA-)=c(A2-),根據(jù)電荷守恒關(guān)系:,將物料守恒代入,約掉c(M2+)得到,化簡得到+)+c(HA-)+2c(H2A)=c(OH―)+c(Cl-),D錯誤;故選A。4.(2025·甘肅卷,14,3分)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:在25℃時,其分布分?jǐn)?shù)[如=]與溶液pH關(guān)系如圖1所示。在溶液中逐滴滴入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B.a(chǎn)點處對應(yīng)的pH為9.6C.b點處D.c點處【答案】C【解析】圖1可知,隨著pH增大,平衡右移,*NH3CH2COOH的分布分?jǐn)?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?jǐn)?shù)相等的點;圖2中b點滴入NaOH為10mL,和NaOH的物質(zhì)的量相等,得到NH3CH2COO-,c點和NaOH的物質(zhì)的量之比為1:2,得到主要粒子為NH2CH2COO-。A項,隨著pH值增大,*NH3CH2COOH的分布分?jǐn)?shù)減少,曲線I代表*NH3CH2COOH的分布分?jǐn)?shù),A正確;B項,a點代表NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分?jǐn)?shù)相等的點,二者濃度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,B正確;C項,圖2中b點滴入NaOH為10mL,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==,電離大于水解,則,C錯誤;D項,c點和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,D正確;故選C。5.(2024·山東卷,10,2分)常溫下Ag()-CH3COOH水溶液體系中存在反應(yīng):Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq),平衡常數(shù)為K。已初始濃度,所有含碳物種的摩爾分?jǐn)?shù)與變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是()A.線Ⅱ表示CH3COOH的變化情況B.CH3COOH的電離平衡常數(shù)C.pH=n時,D.pH=10時,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08mol/L【答案】C【解析】在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③),隨著pH的增大,c(H+)減小,平衡①③正向移動,c(CH3COOH)、c(Ag+)減小,pH較小時(約小于7.8)CH3COO-濃度增大的影響大于Ag+濃度減小的影響,CH3COOAg濃度增大,pH較大時(約大于7.8)CH3COO-濃度增大的影響小于Ag+濃度減小的影響,CH3COOAg濃度減小,故線Ⅰ表示CH3COOH的摩爾分?jǐn)?shù)隨pH變化的關(guān)系,線Ⅱ表示CH3COO-的摩爾分?jǐn)?shù)隨pH變化的關(guān)系,線Ⅲ表示CH3COOAg隨pH變化的關(guān)系。A項,線Ⅱ表示CH3COO-的變化情況,A項錯誤;B項,由圖可知,當(dāng)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等時(即線Ⅰ和線Ⅱ的交點),溶液的pH=m,則CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka==10-m,B項錯誤;C項,pH=n時=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由圖可知pH=n時,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)=mol/L,C項正確;D項,根據(jù)物料守恒,pH=10時溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,D項錯誤;故選C。6.(2024·福建卷,10,4分)將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[c0(HCl)]的鹽酸中,平衡時部分組分的lgc-lgc0(HCl)關(guān)系如圖。已知草酸Ka1=10-1.3,Ka2=10-4.3。下列說法錯誤的是()A.lgc0(HCl)=-1.2時,溶液的pH=1.3B.任意c0(HCl)下均有:cCa2+=cC2O42-+cHC2O4-+cH2C2O4C.CaC2O4(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+H2C2O4(aq)的平衡常數(shù)為10-3.0D.lgc0(HCl)=-4.1時,2cCa2++c(H+)=c(OH―)+2cHC2O4-+c(Cl-)【答案】D【解析】草酸鈣為強堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,滴加鹽酸過程中體系中存在一系列平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq)、C2O42-+H2OHC2O4-+OH-、HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,因此曲線Ⅰ代表C2O42-,曲線Ⅱ代表HC2O4-,曲線Ⅲ代表H2C2O4。A項,lgc0(HCl)=-1.2時,c(HC2O4-)=c(H2C2O4),則,溶液的pH=1.3,故A正確;B項,草酸鈣固體滴加稀鹽酸,任意c0(HCl)下均有物料守恒關(guān)系cCa2+=cC2O42-+cHC2O4-+cH2C2O4,故B正確;C項,lgc0(HCl)=1時,c(H+)=10mol·L-1,c(HC2O4-)=1.0mol·L-1,,c(C2O42-)=1.0mol·L-1;,c(H2C2O4)=1.0mol·L-1,由圖可知lgc0(HCl)=1時,c(Ca2+)=c(H2C2O4)=1.0mol·L-1,則Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)×c(C2O42-)=1.0;CaC2O4(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+H2C2O4(aq)的平衡常數(shù)K====,故C正確;D項,溶液中存在電荷守恒2cCa2++c(H+)=c(OH―)+cHC2O4-+2cC2O42-+c(Cl-),lgc0(HCl)=-4.1時,c(C2O42-)=c(HC2O4-),則存在關(guān)系2cCa2++c(H+)=c(OH―)+3cHC2O4-+c(Cl-),故D錯誤;故選D。7.(2024·全國甲卷,7,3分)將0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL懸濁液,向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或CrO42-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A.交點a處:c(Na+)=2c(Cl-)B.C.時,不變D.y1=-7.82,y2=-lg34【答案】D【解析】向1.0mL含0.10mmolAg2CrO4的懸濁液中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液,發(fā)生反應(yīng):Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq),兩者恰好完全反應(yīng)時,NaCl溶液的體積為v(NaCl)=,2mL之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,據(jù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)會隨著c(Cl-)增大而減小,所以2mL后降低的曲線,即最下方的虛線代表Ag+,升高的曲線,即中間虛線代表Cl-,則剩余最上方的實線為CrO42-曲線。A項,2mL時Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應(yīng),則a點時溶質(zhì)為NaCl和Na2CrO4,電荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42-)+c(Cl-)+c(OH-),此時c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不計,a點為Cl-和CrO42-曲線的交點,即c(CrO42-)=c(Cl-),則溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A錯誤;B項,當(dāng)V(NaCl)=1.0mL時,有一半的Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl,Ag2CrO4與AgCl共存,均達(dá)到沉淀溶解平衡,取圖中橫坐標(biāo)為1.0mL的點,得Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,則==102.21,B錯誤;C項,V<2.0mL時,Ag+未沉淀完全,體系中Ag2CrO4和AgCl共存,則=為定值,即為定值,由圖可知,在V≤2.0mL時c(Ag+)并不是定值,則的值也不是定值,即在變化,C錯誤;D項,V>2.

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