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【第一部分】
专题十一 电解质溶液
【复习目标】
1、理解影响电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的因素。
2、掌握电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的应用。
3.理解电离常数、水解常数、溶度积常数的概念及影响因素。
4.掌握电离常数、水解常数、溶度积常数的相关计算。
【专题知识体系构建】
【核心精讲】
一、.电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用
1.对比剖析“三大”平衡
平衡类型
电离平衡CH3COOH⇌
CH3COO-+H+
水解平衡CH3COO-+
H2O
CH
⇌
3COOH+OH-
沉淀溶解平衡AgCl(s)⇌
Ag+(aq)+Cl-(aq)
研究对象
弱电解质溶液
能水解的盐溶液
难溶电解质
影
响
因
素
升温
促进电离
Ka增大
促进水解
Kh增大
若难溶物的溶解度
与温度成正比,促
进溶解;反之,则
抑制溶解
若难溶物的溶
解度与温度成
正比,Ksp增
大;反之,则
Ksp减小
加水
促进电离
Ka不变
促进水解
Kh不变
促进溶解
Ksp不变
加入相应离子
(或物质)
加入CH3COONa
或HCl,抑制电
离
Ka不变
加入CH3COOH 或
NaOH,抑制水解
Kh不变
加入AgNO3或
NaCl,抑制溶解
Ksp不变
加入反应离
子(或物质)
加入OH-,促
进电离
Ka不变
加入H+,促进水
解
Kh不变
加入氨水,促进溶
解
Ksp不变
2.证明弱电解质的思维方法(以醋酸为例)
(1)测定常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH,pH>1,说明醋酸为弱酸。
(2)测定常温下CH3COONa 溶液的pH,pH>7,说明醋酸为弱酸。
(3)同温度、同浓度的盐酸的导电性强于醋酸溶液的导电性,说明醋酸是弱酸。
1
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(4)1 mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)约为0.01 mol·L-1,说明醋酸为弱酸。
(5)取pH=3 的醋酸1 mL,用蒸馏水稀释到100 mL,pH<5,说明醋酸为弱酸。
(6)向0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONH4(水溶液呈中性)固体,溶液的pH 变大,说明醋酸为
弱酸。
3.走出溶液稀释、混合的误区
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH 都不可能大于7 或小于7,只能接近7。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液
稀释前溶液pH
加水稀释到原
来体积的10n
倍
稀释后溶液pH
酸
强酸
pH=a
pH= 。
弱酸
<pH<
。
碱
强碱
pH=b
pH= 。
弱碱
<pH<
。
误区三:不能正确掌握混合溶液的定性规律
常温下,pH=n(n<7)的强酸和pH=14-n 的强碱溶液等体积混合,混合溶液pH=7;pH=n(n<7)的醋酸和pH=14
-n 的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液pH<7;pH=n(n<7)的盐酸和pH=14-n 的氨水等体积混合,混合溶液
pH>7。
4.25 ℃时,不同溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)与溶液中c(H+)或c(OH-)的关系
举例
由水电离出的c(H+)/( mol/L)
说明
pH=3 的HCl、CH3COOH 溶液
①酸(或显酸性的酸式盐)溶液中:c 水(H+)
=c 水(OH-)=
②碱溶液中:c 水(H+)=
③强酸弱碱盐溶液中:c 水(H+)=c 溶液(H+)
④强碱弱酸盐溶液中:c 水(H+)=c 水(OH-)
=c 溶液(OH-)
pH=12 的NaOH、NH3·H2O 溶液
pH=3 的AlCl3、FeCl3溶液
pH=11 的CH3COONa、
Na2CO3、NaHCO3溶液
二、溶液中粒子浓度大小比较
1.建立模型突破溶液中粒子浓度关系比较
举例
溶液中粒子浓度分析
NaHA 溶液
(a:水解为主,b:电离为
主)
守恒
关系
①电荷守恒: 。
②物料守恒: 。
③质子守恒: 。
大小
关系
a: 。
b: 。
HA(弱酸)与NaA 混合
液
(同浓度、同体积)
守恒
关系
①电荷守恒: 。
②物料守恒: 。
③质子守恒: 。
2
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(a:pH<7,b:pH>7)
大小
关系
a: 。
b: 。
MOH(弱碱)与MCl 混
合液(同浓度、同体
积)
(a:pH>7,b:pH<7)
守恒
关系
①电荷守恒: 。
②物料守恒: 。
③质子守恒: 。
大小
关系
a: 。
b: 。
2.模型分析
守恒
关系
分析
大小
关系
分析
第一步:根据所给的物质的量,确定溶质的组成及比例;
第二步:判断由于盐的水解、电解质的电离所造成的粒子浓度变化;
第三步:根据溶液酸碱性,确定氢离子及氢氧根离子浓度的相对大小;
第四步:综合比较得出粒子间的浓度大小关系
【典例剖析】
例1: (2022·全国乙卷,13)常温下,一元酸HA 的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-不能穿过隔膜,未电
离的HA 可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c 总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液Ⅱ中的HA 的电离度[]为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c 总(HA)之比为10-4
三、中和滴定反应“突跃”曲线的分析应用
1、指示剂
结合滴定终点选择:
碱性时,选酚酞;
酸性时,选甲基橙;
中性时,酚酞、甲基橙均可。
一般不选石蕊,变色现象不明显。
3
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2.强碱滴定强酸
(1)0.10 mol/L NaOH 标准液滴定20 mL 0.10 mol/L HCl 溶液(如图)
NaOH 溶液从19.98 mL 到20.02 mL,只
增加了0.04 mL(约1 滴),就使得溶液的pH 改变了5.4 个单位。这种在化学计量点±0.1%范围内,pH 的急剧变化就
称为滴定突跃。滴定突跃范围是选择指示剂的重要依据,凡是在滴定突跃范围内能发生颜色变化的指示剂都可以
用来指示滴定终点。实际分析时,为了更好地判断终点,氢氧化钠溶液滴定盐酸通常选用酚酞作指示剂的原因:
终点的颜色由无色变为浅红色,更容易辨别。
(2)浓度越大,滴定突跃就越大,可供选择的指示剂就越多。
3.强碱滴定弱酸曲线
由图可知:酸性越弱,Ka越小,滴定突跃范围就越小。
4、五点分析法
【探究活动】用0.1000 mol/L NaOH 滴定20.00 mL 0.100mo1/L CH3COOH 溶液的曲线如下,分析各点对应溶液的成
分,比较导电性、水的电离程度。
起点(O
点)
半反应点(a
点)
反应终点(c
点)
中性点(b 点)
二倍反应点(d 点)
标准液体积
溶质的化学式
溶质的物质的量浓度
分析:
加入NaOH 溶液
剩余HCl
溶液体
积/mL
过量NaOH
溶液体积/mL
pH
滴定/%
V/mL
99.9
19.98
0.02
4.30
滴定突跃
ΔpH=5.4
100.0
20.00
0.00
0.00
7.00
100.1
20.02
0.02
9.70
NaOH 溶液浓度
HCl 溶液浓度
A 点pH
B 点pH
滴定突跃
1.00 mol·L-1
1.00 mol·L-1
3.30
10.70
ΔpH=7.4
0.10 mol·L-1
0.10 mol·L-1
4.30
9.70
ΔpH=5.4
0.01 mol·L-1
0.01 mol·L-1
5.30
8.70
ΔpH=3.4
4
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(1)已知,Ka(乙酸)=1.75×10-5,求起点(o 点)溶液的pH=
。
(2)a 点,离子浓度关系:
;
元素守恒:
。
(3)b 点,离子浓度关系:
;
(4)c 点,离子浓度关系:
;
质子守恒:
。
(5)d 点,离子浓度关系:
。
电荷守恒:
。
【典例剖析】
例2(2022·河北,9)某水样中含一定浓度的CO3
2-、HCO3
-和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL 水样,用
0.01000mol•L-1的HCl 溶液进行滴定,溶液pH 随滴加HCl 溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽
略不计)。
下列说法正确的是
A. 该水样中c(CO
)=0.01mol•L-1
B. a 点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH—)
C. 当V(HCl)≤20.00mL 时,溶液中c(HCO )基本保持不变
D. 曲线上任意一点存在c(CO
)+c(HCO )+c(H2CO3)=0.03mol•L-1
例3:(2021·湖南·高考真题)常温下,用
的盐酸分别滴定20.00mL 浓度均为
三种一元
弱酸的钠盐
溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该
溶液中:
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B.三种一元弱酸的电离常数:
C.当
时,三种溶液中:
D.分别滴加20.00mL 盐酸后,再将三种溶液混合:
四、中和滴定反应中“分布系数图像”的分析应用
1.CH3COOH 溶液、CH3COONa 溶液
CH3COOH 电离: CH3COOH
CH
⇌
3COO-+H+ Ka==1.8×10-5
CH3COONa 水解: CH3COO-+H2O
CH
⇌
3COOH+OH- Kh=
分布系数图(δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO-的分布系数):
在分布系数图中的交叉点的含义: c(CH3COOH)=c(CH3COO-)―→c(H+)=Ka=1.8×10-5 → pH=pKa=4.76。
2.H2C2O4溶液
T ℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O、C2O 的物
质的量分数(δ)与pH 的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)写出H2C2O4的电离方程式及电离平衡常数表达式:
H
①
2C2O4
H
⇌
++HC2O, Ka1=;
HC
②
2O
H
⇌
++C2O, Ka2=。
(2) 根据A 点,得Ka1 = ,根据B 点,得Ka2 =
。
(3)在pH=2.7 的溶液中,=___
____
。
(4)0.1 mol·L -1 的NaHC2O4 溶液呈 (填“酸”“碱”或“中” )性,其离子浓度从大到小的顺序为__
______。
(5)C 点的C(H+)=_
__
,pH=__
_____
。
3.H3PO4溶液
25 ℃时,向某浓度的H3PO4溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液,所得溶液中四种微粒H3PO4、H2PO、HPO、
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PO 的物质的量分数(δ)与pH 的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)δ0、δ1、δ2、δ3分别代表的微粒是__
_____
、 、__
_ 、 。
(2)写出pH 由1 到14 依次发生反应的离子方程式:__
、_ _
_ 、
___
____
。
(3)Ka1=_____
__
,Ka2=___
___
,Ka3=____
____
。
(4)常温下,试判断①0.1 mol·L-1NaH2PO4溶液呈____
__
;
0.1 mol·L
②
-1Na2HPO4溶液的呈____
_ 。
【典例剖析】
例4 (2024·西安模考)室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA 溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液pH 的变化如
图所示,下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:e>d>c>b>a
B.d 点溶液中c(Na+)=c(A-)
C.HA 的电离平衡常数约为10-5
D.b 点溶液中粒子浓度关系:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
【思维过程】
一元滴定图像是滴定曲线中最基础的图像,分析时要吃透图像所反映的本质原理,准确判断特殊点的溶质,熟悉特殊点
的考点,并在此基础上迁移应用。
起点:0.1 mol·L-1 HA 溶液,pH>1,HA 为弱酸,Ka=c( H
+)·c( A
-)
c( HA )
≈c( H
+)·c( H
+)
c0( HA )
≈10
-3×10
-3
10
-1
≈10-5
半点:HA 反应一半(剩一半)的点,pH<7,说明HA 的电离程度>A-的水解程度,微粒浓度:c(A-)>c(Na+)>c(HA);物料
守恒:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
中性点:溶质为NaA 和HA,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),则c(A-)=c(Na+);c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
终点:溶质为NaA,pH>7,NaA 是强碱弱酸盐,也可判断HA 为弱酸,微粒浓度:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);物料守
恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
过量点:溶质为NaA 和NaOH,pH>7,NaOH 过量较少时微粒浓度:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);NaOH 过量较多时
c(OH-)>c(A-)
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五、图像的分析应用
【图像1:电导率】用0.1000 mol/L NaOH 滴定10.00 mL 0.100mo1/L 盐酸或CH3COOH 溶液,溶液导电能力变化如
图所示。
(1)曲线①表示
,曲线②表示
。
(2)A、B、C、D 四点的溶液成分分别是:
A
,B
,
C
,D
。
(3)A 点溶液的质子守恒:
。
(4)B 点溶液的离子浓度大小排序
。
(5)A、B、C 三点溶液中水的电离程度:
。
【图像2:水的电离程度】常温,向20.00m1 0.1mol/L HA 溶液中滴入等浓度的NaOH 溶液,[-lgc(H+)水]与NaOH
溶液体积关系如图所示。
(1)HA 电离常数Ka=
。
(2)c、d、e 各点的溶质分别是:
c 、d 、e 。
(3) 反应终点为 点,溶液呈 。
(4)c、d、e 三点所示溶液的pH 的大小顺序 。
(5)e 点的离子浓度的大小顺序为 。
(6)d 点所示溶液的质子守恒
。
【图像3:水对数函数曲线】常温下将 NaOH 溶液滴加到已二酸(H2X)溶液中,混合溶液的PH 与离子浓度变化的关
系如图所示,下列叙述错误的是( )。
【解析】曲线N 表示pH 与
的变化关系,
曲线M 是己二酸的第二步电离pH 与
的变化关系
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N 表示pH 与
的变化关系
C.NaHX 溶液中(H+)>(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>(OH- )=c(H+ )
【思维过程】
常温下,将NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液中pH 与粒子浓度变化如图所示:
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(1)识图像:观察横坐标、纵坐标含义,找到横坐标的零点,即lg c( H X
-)
c( H 2 X )=0 和lg c( X
2−)
c( H X
-)
=0 的点。
(2)找联系:二元弱酸H2X 分步电离,H2X
H
⇌
++HX-,HX-⇌H++X2-,第一步电离要远远大于第二步的电离,即Ka1>Ka2、
c(H+)1>c(H+)2。
(3)思原理:涉及电离平衡常数,写出Ka1(H2X)=c( H
+)·c( H X
-)
c( H 2 X )
,Ka2(H2X)=c( H
+)·c( X
2−)
c( H X
-)
;横坐标为0 时,
可以看出N 曲线的pH 小,酸性强,则曲线N 表示pH 与lg c( H X
-)
c( H 2 X )的关系,曲线M 表示pH 与lg c( X
2−)
c( H X
-)
的关
系。
(4)用公式,确定平衡常数
①lg c( H X
-)
c( H 2 X )=0 即c(HX-)=c(H2X)时,pH≈4.4,Ka1=c( H
+)·c( H X
-)
c( H 2 X )
=c(H+)≈10-4.4;
②lg c( X
2−)
c( H X
-)
=0 即c(HX-)=c(X2-)时,pH≈5.35,Ka2(H2X)=c( H
+)·c( X
2−)
c( H X
-)
=c(H+)≈10-5.35
六.沉淀溶解平衡曲线的分析应用
1.有关Ksp曲线图的分析
如:
(1)a→c,曲线上变化,增大c(SO)。
(2)b→c,加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行)。
(3)d→c,加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)。
(4)c→a,曲线上变化,增大c(Ba2+)。
(5)曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液。
(6)不同曲线(T1、T2)之间变化仅能通过改变温度实现。
2.有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析
如:
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已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(CO)=-lg c(CO)。
(1)横坐标数值越大,c(CO)越小。
(2)纵坐标数值越大,c(M)越小。
(3)直线上方的点为不饱和溶液。
(4)直线上的点为饱和溶液。
(5)直线下方的点表示有沉淀生成。
(6)直线上任意点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
3、沉淀溶解平衡图像分析
沉淀溶解平衡图像的分析 (以氯化银为例)
已知Ksp=c(Ag+)×c(Cl-),此时c(Ag+)随c(Cl-)的变化为曲线图(如图甲),若将上述关系式取对数,则得到lg Ksp=lg c(Ag+)
+lg c(Cl-),此时-lg c(Ag+)随-lg c(Cl-)的变化为线性关系图(如图乙)。
甲 乙
①在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到沉淀溶解平衡状态。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曲线以外区域上的点根据离子浓度的大小,判断Qc与Ksp的关系,分析溶液属于不饱和溶液或过饱和溶液。
③当沉淀溶解平衡对应的物质更换为Ag2CrO4时,上述曲线的形状或直线斜率会发生改变。单一溶质的溶液中各离
子的浓度不相等,例如单一的Ag2CrO4饱和溶液中存在c(Ag+)=2c(CrO4
2-)。
④改变溶液的温度会影响沉淀溶解平衡的平衡常数,稀释过程不会影响沉淀溶解平衡的平衡常数,但初始时饱和溶液
是否存在固体,会影响改变温度或稀释过程中溶液中各离子的浓度。
【典例剖析】
例5: 已知相同温度下,
。某温度下,饱和溶液中
、
、
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与
的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B. 该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10
C. 加适量BaCl2固体可使溶液由a 点变到b 点
D.c(Ba2+)=10-5.1 时两溶液中
【真题演练】
1.(2023·全国甲卷,13)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH 关系图(pM=-
lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M 离子沉淀完全)。下列叙述正确的是( )
A.由a 点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4 时Al(OH)3的溶解度为mol·L-1
C.浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时二者不会同时沉淀
2.(2023·全国乙卷,13)一定温度下,AgCl 和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
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A.a 点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl 沉淀
B.b 点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-⇌2AgCl+CrO 的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
3.(2023·新课标卷,13)向AgCl 饱和溶液(有足量AgCl 固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3[Ag(NH3)]+和
[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M 代表Ag+、Cl
-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ可视为AgCl 溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl 的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3
[
⇌Ag(NH3)2]+的平衡常数K 的值为103.81
D.c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)
4.(2023·北京,14)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.图2 中曲线 Ⅰ 的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线 Ⅱ 的离子浓度关系符合c(Mg2
+)·c(CO)=Ksp(MgCO3)[注:起始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1,不同pH 下c(CO)由图1 得到]。
下列说法不正确的是( )
A.由图1,pH=10.25,c(HCO)=c(CO)
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、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1 mol·L-1
D.由图1 和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O
5. 以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH 溶液滴定20.00 mL 未知浓度的二元酸H2A 溶液。溶液中,pH、分
布系数
随滴加NaOH 溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数:
]
12
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下列叙述正确的是
A. 曲线①代表
,曲线②代表
B. H2A 溶液的浓度为0.2000 mol·L−1
C. HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D. 滴定终点时,溶液中
6.(2023·辽宁,15)某废水处理过程中始终保持H2S 饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH 使Ni2+和Cd2+形
成硫化物而分离,体系中pH 与-lg c 关系如图所示,c 为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知
Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是( )
A.Ksp(CdS)=10-18.4
B.③为pH 与-lg c(HS-)的关系曲线
C.Ka1(H2S)=10-8.1
D.Ka2(H2S)=10-14.7
7 .(2023· 山东,15 改编) 在含HgI2(s) 的溶液中,一定c(I -) 范围内,存在平衡关系:HgI2(s)
HgI
⇌
2(aq) ;
HgI2(aq)
Hg
⇌
2++2I-;HgI2(aq)
HgI
⇌
++I-;HgI2(aq)+I-⇌HgI;HgI2(aq)+2I-⇌HgI,平衡常数依次为K0、K1、
K2、K3、K4。已知lg c(Hg2+)、lg c(HgI+),lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I-)的变化关系如图所示,下列说法错误的
是( )
A.线L 表示lg c(HgI)的变化情况
B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]先增大后减小
13
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C.a=lg
D.溶液中I 元素与Hg 元素的物质的量之比无法确定
8.(2023·湖北,14)H2L 为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L 溶液体系,其中
c0(Fe3+)=2.0×10-4 mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1。体系中含Fe 物种的组分分布系数δ 与pH 的关系如图所
示,分布系数δ(x)=,已知lg 2 ≈0.30,lg 3≈0.48。下列说法正确的是( )
A.当pH=1 时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-)
B.pH 在9.5~10.5 之间,含L 的物种主要为L2-
C.L2-+[FeL]+⇌[FeL2]-的平衡常数的lg K 约为14
D.当pH=10 时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1
9.(2023·湖南,12)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1 的NaOH 标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl
和CH3COOH 的混合溶液,滴定过程中溶液的pH 随η[η=]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
10.(2023·浙江1 月选考,15)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:
CaCO3(s)
Ca
⇌
2+(aq)+CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-
7,Ka2=4.7×10-11],下列有关说法正确的是( )
A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO 形式存在
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
【考向预测】
1.(2024·北京朝阳·一模)常温下,用0.20mol·L-1盐酸滴定25.00mL0.20mol·L-1NH3·H2O 溶液,所得溶液的pH、
NH4
+和NH3·H2O 的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
14
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A.曲线①代表x(NH3·H2O)
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25.00mL
C.NH3·H2O 的电离常数约为1×10-9.26
D.a 点的溶液中存在c(NH )=c(NH3·H2O)>c(Cl-)
2.(2021·北京顺义·一模)常温下,向
溶液中逐滴加入
的
溶液,溶
液中水电离的
随加入
溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.b、d 两点溶液的
相同
B.从a 到e,水的电离程度一直增大
C.从a
c 的过程中,溶液的导电能力逐渐增强
D.e 点所示溶液中,
3.(2024·黑龙江吉林·一模)菠萝“扎嘴”的原因之一是菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶。常温下,草酸
钙在不同
下体系中
与
关系如图所示(
代表
),已知
。下列有关说法正确的是
15
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A.
数量级为
B.溶液
时,
C.
时,曲线①呈上升趋势的原因是部分
转化为
D.
点时,体系中
4.(2024·河北·二模)湿法提银工艺中,浸出的
需加入
进行沉淀。
与
可结合生成多种配合物,在
水溶液中存在如下平衡:
I.
平衡常数
II.
平衡常数
III.
平衡常数
IV.
平衡常数
时,平衡体系中含Ag 微粒的分布系数
随
的变化曲线如图所示。已知;沉淀最彻底时,溶液中
下列说法错误的是
A.曲线a、b、c、d、e 分别表示
、
B.
时,
C.
时,平衡常数
16
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D.
时,随着
的不断加入,溶液中
的比值保持不变
5.(2024·浙江金华·二模)已知:
;草酸:
、
;醋酸:
。下列说法正确的是
A.
悬浊液中滴加过量冰醋酸,悬浊液变澄清
B.
饱和溶液中加
溶液,无现象,则
C.
饱和溶液中存在:
D.
溶液中滴加等浓度等体积的醋酸,有
生成
6.(2024·福建福州·三模)向敞口容器中加入一定体积 pH = 13 的 84 消毒液 (NaClO 的浓度约为
不断搅拌,逐滴加入
溶液,溶液pH 变化曲线如图1 所示 (AB 段pH 快速下降的原因之一是
图 2 表示 NaClO 溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH 的关系。
关于上述滴定过程,下列说法正确的是
A.原84 消毒液中, HClO 的含量约为
B.AB 段 Fe
被氧化的反应
C.CD 段较 BC 段pH 下降快的主要原因是 HClO 的氧化性强于 ClO⁻
D.400 s 后反应几乎停止
7.(2024·湖北·三模)乙二胺四乙酸(简称EDTA,可用
表示)在化学分析中常用于络合滴定,还广泛用作掩蔽
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剂。水溶液中,EDTA 常以
、
、
、
、
、
和
等7 种形式存在。常温下,EDTA
溶液中上述7 种微粒的分布分数[如
]与溶液pH 关系如下左图所示,右图表示EDTA 与某
金属离子
形成的螯合物的结构。下列说法错误的是
A.曲线d 代表
B.pH=0.9 时有
C.交点Q 处
D.金属离子
的
8.(2024·湖南·二模)
盐酸与
碳酸钠溶液相互滴定,下图为反应过程中
、
、
微
粒浓度以及pH 随溶液总体积变化曲线。下列说法不正确的是
A.上图是盐酸滴定碳酸钠溶液的曲线变化图
B.
C.碳酸的电离平衡常数
数量级是
D.已知草酸酸性大于碳酸,若用同浓度
溶液代替
溶液,其它实验条件不变,则A 点下移
9.(2024·云南昆明·二模)室温下,向
溶液中加入
固体,溶液中
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、
随
的变化如下图所示(忽略该过程中溶液体积和温度的变化)。
已知:室温时,
。下列说法不正确的是
A.曲线
分别代表
的变化
B.随
的加入,
的值不断减小
C.M 点存在:
D.N 点时,溶液的
为9.26
10.(2024·河南·三模)已知AG 的定义为
,室温下用0.1
的HCl 溶液滴定10.00mL 0.1
某一元碱MOH 溶液,滴定过程中AG 与HCl 溶液体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.MOH 的电离常数的数量级为
B.A 点时水的电离程度最大
C.A 点时加入HCl 溶液的体积等于10.00mL
D.B 点时溶液中存在:
11.(2023·广东珠海第一中学高三模拟)25 ℃时,向20.00 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH 溶液中滴入0.10 mol·L-1
NaOH 溶液,溶液pH 与NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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A.25 ℃时,CH3COOH 的电离平衡常数Ka=1.0×10-3
B.M 点对应的NaOH 溶液体积为20.0 mL
C.N 点与Q 点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.N 点所示溶液(溶质只有CH3COONa)中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
12.(2023·北京房山区高三一模)某温度下,将pH 和体积均相同的HCl 和CH3COOH 溶液分别加水稀释,其pH 随
加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.稀释前溶液的浓度:c(HCl)<c(CH3COOH)
B.溶液中水的电离程度:b 点<c 点
C.从b 点到d 点,溶液中c(H+)·c(OH-)逐渐增大
D.溶液的导电能力:d 点>e 点
13.(2023·福建漳州高三质检)常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定20.00 mL 浓度均为0.10 mol·L-1 的
CH3COOH 溶液和HCN 溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.两种一元弱酸的电离常数:Ka(CH3COOH)<Ka(HCN)
B.溶液中水的电离程度:③>
>
②①
C.pH=7 时,c(CH3COO-)=c(CN-)
D.滴定时均可选用甲基橙作指示剂,指示滴定终点
14.(2023·辽宁鞍山高三模拟)常温下,用0.100 0 mol·L-1 的NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的二元
酸H2A 溶液。溶液中分布系数δ[例如A2-的分布系数:δ=]随pH 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.曲线①代表δ(H2A)
B.滴加NaOH 溶液体积为30.00 mL 时,溶液中c(HA-)+2c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)
C.A2-的水解常数Kh=1.0×10-2
D.a 点时溶液中c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
15.(2023·湖北八市高三联考)已知pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2R 的pKa1=1.85,pKa2=7.22。用0.100 0 mol·L-1
NaOH 溶液滴定20.00 mL H2R 溶液,溶液中H2R、HR-、R2-的分布分数δ[如R2-分布分数:δ(R2-)=]随pH 变化曲
线及滴定曲线如图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是( )
A.两次突变,应选用不同的指示剂
B.pH=8 时:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)
C.b 点溶液的pH 约为4.54
D.c2(HR-)<c(R2-)·c(H2R)
16.(2023·杭州第二中学高三模拟)草酸钙具有优异光学性能,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T1<T2)。已知
T1时Ksp(CaC2O4)=6.7×10-4。下列说法错误的是( )
A.图中a 的数量级为10-2
B.升高温度,m 点的饱和溶液的组成由m 沿mq 线向q 方向移动
C.恒温条件下,向m 点的溶液加入少量Na2C2O4固体,溶液组成由m 沿曲线向n 方向移动
D.T1时,将浓度均为0.03 mol·L-1的草酸钠和氯化钙溶液等体积混合,不能观察到沉淀
17.(2023·湖北华中师范大学第一附属中学检测)溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体
中lg c(X)(X 为H2CO3、HCO、CO 或Ca2+)与pH 的关系如图所示,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法错误的是(
)
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A.曲线 Ⅰ 代表HCO 与pH 的关系
B.溶洞水体中存在关系式:2pH(b)<pH(a)+pH(c)
C.a 点溶液中,c(Ca2+)=2.8 mol·L-1
D.=104
18.(2023·四川绵阳模拟)常温下,向某浓度H2A 溶液中缓慢加入NaOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得pH 与
-lg c(H2A)、-lg c(A2-)、-lg []变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 到b 的滴定过程水的电离程度逐渐减小
B.常温下,H2A 的电离平衡常数Ka1为10-0.8
C.a 点溶液中c(A2-)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)
D.NaHA 溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
19.(2023·湖南九校联盟高三、第二次联考)谷氨酸(
,用H2A 表示)在生物体内的蛋白质代谢过程中占
重要地位,在水溶液中有4 种分布形式(H3A+、H2A、HA-和A2-),常温下,用0.1 mol·L-1 HCl 溶液滴定20.00 mL
0.1 mol·L-1的Na2A 溶液,溶液中pOH 与离子浓度变化的关系如图所示[pOH=-lg c(OH-)],下列叙述正确的是(
)
A.曲线X 表示pOH 与-lg 的关系
B.Na2A 溶液中,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
C.溶液显中性时,c(H2A)>c(A2-)
D.当V(HCl)=10 mL 时,c(HA-)+2c(H2A)+3c(H3A+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
20.(2023·山东济宁高三一模)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 NaN 溶液中滴入等浓度的HM 溶液,所得溶液中lg
与lg 的关系如图所示。已知Ka(HN)=3.0×10-5,下列说法错误的是( )
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A.Ka(HM)=3.0×10-6
B.滴入20 mL HM 溶液后,溶液中存在:c(M-)>c(HN)
C.随着HM 溶液的加入,的值变大
D.滴入20 mL HM 溶液后,溶液中存在:c(HN)+c(OH-)+2c(N-)=c(HM)+c(Na+)+c(H+)
21.(2023·青岛高三下学期一模)25 ℃时,向0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中通入HCl 或加入NaOH 调节
pH,不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数δ[如:δ(HCO)=]与pH 关系如图。下
列说法正确的是( )
A.NH4HCO3溶液中存在:c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)
B.曲线M 表示NH3·H2O 的分布分数随pH 变化
C.H2CO3的Ka2=10-8.3
D.该体系中c(NH)=
22.(2023·河南周口高三二模)某同学设计下述实验检验[Ag(NH3)2]Cl 溶液中的Ag+,实验如表:
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中的c(Ag+)较小,不足以与Cl-沉淀
B.Ⅱ中存在平衡:AgI(s)⇌Ag+(aq)+I-(aq)
C.Ⅲ说明NH3与H+的结合能力小于与Ag+的结合能力
D.配离子与其他离子能否反应,其本质是平衡移动的问题
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