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易错专题14 水溶液中离子平衡图像
聚焦易错点:
易错点一
►
稀释图像
易错点二
►
滴定曲线
易错点
►
三 KW、Ksp的图像
易错点
►
四 分布系数图像
典例精讲
易错点一 稀释图像
【易错典例】
例1(2023·浙江温州·三模)在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH 的变化如图。下列有
关说法中正确的是
A.a 点
溶液未达到电离平衡状态
B.离子总浓度越大,溶液导电能力越强
C.向a、b 两点溶液中分别滴入同一NaOH 溶液至中性,溶液中的
相同
D.b 点后,溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
【解题必备】稀释图像(pH 与稀释倍数的线性关系)
1
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①HY 为强酸、HX 为弱酸
②a、b 两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)
③水的电离程度:d>c>a=b
①MOH 为强碱、ROH 为弱碱
②c(ROH)>c(MOH)
③水的电离程度:a>b
【变式突破】
1.(2023·北京房山·一模)某温度下,将pH 和体积均相同的HCl 和
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:
B.溶液中水的电离程度:b 点<c 点
C.从b 点到d 点,溶液中
逐渐增大
D.在d 点和e 点均存在:
(酸根阴离子)
2.(24·高三上浙江·开学考试)常温时,一定浓度的一元酸HA、HB 对应的钠盐和一元碱MOH、NOH 对应
的盐酸盐加水稀释过程中的pH 变化如图所示(V0为初始体积,V 为稀释后的体积),下列说法不正确的是
2
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A.lg
=0 时,NaA 溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
B.若b+c=14,则Ka(HB)=Kb(MOH),MB 溶液呈中性
C.加水稀释过程中,水的电离度不断减小,lg
=2 时,NCl 溶液中水的电离度为:102-a%
D.lg
=0 时,c(A-)>c(B-);c(N+)>c(M+)
易错点二 滴定曲线
【易错典例】
例2(2024·甘肃平凉·模拟预测)室温下,某实验兴趣小组用
溶液标定某盐酸
浓度,用甲基橙作指示剂,滴定曲线如图丁所示。下列说法正确的是
A.滴定中
溶液应该盛放在乙仪器中
3
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B.读数时,应双手一上一下持滴定管
C.
标准溶液吸收了空气中的
,会使测得的盐酸浓度偏大
D.滴定终点
在b 区域
【解题必备】滴定曲线
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水
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,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH=7;但当等体积、等浓度的
一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH>7(或pH<7)
指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定,甲基橙
和酚酞均可
【变式突破】
3.(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
4
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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:
4.(2024·北京·一模)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·H2O
C.b 点溶液中的OH−主要来自HCOO−水解
D.0.05mol·L−1氨水的pH<10.89
易错点三 KW、Ksp的图像
【易错典例】
例3(2024·广东·一模)常温下,向10mL 0.1
溶液中滴入0.1
溶液,滴加过程
中溶液中
随滴入的
溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.0.1
的
溶液中:
B.b 点溶液中:
5
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C.a、b、c 三点溶液中,b 点水的电离程度最大
D.c 点溶液中:
【解题必备】KW、Ksp的图像
不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化
曲线
常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线
[Ksp=9×10-6]
①A、C、B 三点均为中性,温度依次升高,
KW依次增大
②D 点为酸性溶液,E 点为碱性溶液,KW=
1×10-14
③AB 直线的左上方均为碱性溶液,任意一
点:c(H+)<c(OH-)
①a、c 点在曲线上,a→c 的变化为增大
c(SO),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变
②b 点在曲线的上方,Qc>Ksp,将会有沉淀
生成
③d 点在曲线的下方,Qc<Ksp,则为不饱和
溶液,还能继续溶解CaSO4
【变式突破】
5.(2024·吉林·三模)常温下,将少量MSO4粉末缓慢加入20mL0.1mol·L−1H2A 溶液中(已知MA 难溶,忽略
溶液体积变化),溶液中c(M2+)与c(H+)变化如图所示。已知:Ka1(H2A)=1.0×10-9,Ka2(H2A)=1.0×10-13,下列有
关说法正确的是
A.a 点处,由水电离产生的c(H+)≈1.0×10-5mol/L
B.溶液pH=7 时,2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)
C.c 点处,MA 的溶度积Ksp(MA)=1.0×10-24
D.a、b、c 三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b>a
6.(2024·新疆·二模)缓冲溶液在生产生活中有广泛应用,某缓冲溶液存在
和
缓冲对。常
6
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温下,该水溶液中各缓冲对微粒浓度之比的对数值lgG[G 表示
或
与溶液pH 的变化关
系如图所示(已知:常温下,H3YO4的电离平衡常数为
下列说法不正确的是
A.H2XO3的Ka1的数量级为10-7
B.a→b 的过程中,水的电离程度逐渐增大
C.当溶液pH 逐渐增大时,
逐渐增大
D.当
时,
易错点四 分布系数图像
【易错典例】
例4(2024·云南曲靖·一模)常温下,向一定浓度
溶液中加入NaOH 固体,保持溶液体积和温度不
变,测得pH 与―1gX[X 为
、
、
]变化如图所示。下列说法错误的是
7
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A.曲线N 表示
随pH 的变化
B.常温下,
的
的数量级为
C.从a 点至b 点溶液中水的电离程度逐渐增大
D.a 点溶液中:
【解题必备】分布系数图像[说明: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]
一元弱酸(以CH3COOH 为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
δ0为CH3COOH 分布系数,δ1为CH3COO-分布
系数
δ0为H2C2O4分布系数、
δ1为HC2O 分布系数、
δ2为C2O 分布系数
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 的微粒分布系数和酸的分析浓度,就
可以计算各成分在该pH 时的平衡浓度
【变式突破】
7.(2024·云南大理·二模)
为二元弱酸,常温下,现配制一组
的
溶液,在不同pH 环境下,不同形态的含X 粒子(
、
、
)的分布系数
(平衡时某种含X 粒子
的物质的量占所有含X 粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是
A.a 点对应的溶液的pH 为7.6
8
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B.在NaHX 溶液中存在
C.c 点对应的溶液中存在
D.室温下,a、b、c 三点对应的溶液中,由水电离出的
与
的乘积
数值
由大到小顺序:a>b>c
8.(2024·云南·模拟预测)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:
考点精练
1.(2024·山东·二模)一定温度下,M2+在不同pH 的Na2A 溶液中存在形式不同,Na2A 溶液中pM[pM=-
lgc(M2+)]随pH 的变化如图1,Na2A 溶液中含A 微粒的物质的量分数随pH 的变化如图2。
9
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已知①MA,M(OH)2均为难溶物;②初始c(Na2A)=0.2mol/L。
下列说法错误的是
A.c(A2-)=c(H2A)时,pH=8.5
B.初始状态a 点发生反应:A2-+M2+=MA↓
C.I 曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=Ksp[M(OH)2]
D.初始状态的b 点,平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.2mol/L
2.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)常温下,用NaOH 溶液滴定磷酸的稀溶液,溶液的
与
或
或
的关系如图所示,下列说法错误的是
A.直线b 表示
与
的关系
B.Y 点溶液的
10
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C.
的平衡常数为
D.等浓度的
溶液与
溶液按体积比
混合后,
3.(2024·江西景德镇·二模)常温下向
饱和溶液(始终有
固体存在)中滴加HCl 溶液或者
NaOH 溶液调节pH,测得溶液中
浓度的对数lg(Ca)与溶液的pH 之间的关系如下图。已知
的电
离常数的负对数:
,
;下列说法正确的是
A.溶液中始终存在:
B.
的数量级为
C.pH=7 时,
D.A 点时,
4.(2024·江西新余·二模)
为三元弱酸,在溶液中存在多种微粒形态。将
溶液滴到
溶液中,各种含R 微粒的分布分数
随
变化曲线如图所示。下列说法正确的是
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A.
的
B.当
调至11~12 时发生反应的离子方程式为:
C.
时,溶液中
D.
时,溶液中
5.(2024·辽宁·二模)常温下,向
饱和溶液[有足量
固体]中滴加氨水,发生反应:
,溶液中
与
的关系如图所示,其中
表示
的浓度,单位为
。下列说法正确的是
A.
表示溶液中
与
的关系
B.
的溶度积常数
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C.
时,溶液中:
D.
的平衡常数
6.(2024·陕西西安·二模)常温下,在含有
(s)的溶液中,一定pH 范围内,存在平衡:
;
;
;
。平衡常数依次为
、
、
、
。已知
、
、
、
随pH 变化关系如图所示。其中,
和
交点
,
和
交点为
,
和
交点为
。下列说法错误的是
A.直线
表示
的变化情况
B.N 点时,
C.随pH 增大,溶液中含A 微粒的总浓度一直增大
D.
7.(2024·天津河西·二模)现有
的HCl 和
的混合溶液10mL,常温下
13
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用
的NaOH 标准溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH 随
[
]的变化曲线
如下图所示。下列说法正确的是
A.点a:
B.由点b 数据推知
约为
C.点c:
D.溶液中水的电离程度:点d<点e
8.(2024·山东潍坊·二模)用0.1
NaOH 标准溶液滴定20mL 等浓度的三元酸
,得到pH 与
、
[
或
或
]的关系分别如图1、图2 所示。
下列说法错误的是
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A.当加入20mL NaOH 溶液时,
B.当
时,水电离出的
C.当加入40mL NaOH 溶液时,
D.当pH=11 时,溶液中
9.(2024·新疆乌鲁木齐·三模)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
体系中
与
关系如图所示(
代表
),已知
、
。下列有关叙述正确的是
A.
的
数量级为
B.A 点时,体系中:
C.
时,曲线①呈上升趋势的原因是部分
转化为
D.
溶于水所得饱和溶液中存在:
10.(2024·江西南昌·二模)
,向一定浓度的
溶液中逐滴加入盐酸,实验测得溶液
与
15
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为
]变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线
表示
与
的变化关系
B.当
时,
C.常温下,反应
的平衡常数为
D.
点溶液中,
11.(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
16
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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
12.(2024·北京房山·一模)下图为
和
在水中达沉淀溶解平衡时的
关
系图。[
;c(Mn+)≤10-5mol/L 可认为
沉淀完全]。
下列说法不正确的是
A.由a 点可求得
B.
时
还未开始沉淀
C.浓度均为
的
和
可通过分步沉淀进行分离
D.
和
混合溶液中,
时二者不会同时沉淀
13.(2024·河南·二模)常温下,向含
、
和HCl 的溶液中滴加NaF 溶液,溶液中pX[
,
,
,
]与pF[
]关系如图所示。
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已知:
溶解度大于
。下列叙述正确的是
A.
直线代表pBa 与pF 的关系
B.
的数量级为
C.相对
直线,M 点溶液是“过饱和溶液”
D.常温下,
的平衡常数
14.(2024·安徽黄山·二模)室温下向含
和
的溶液中滴加
溶液,混合液中
和
的关系如图所示,已知:
,下列叙述错误的是
A.直线Ⅱ代表
和
的关系
18
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B.d 点直线Ⅱ和直线Ⅲ对应的两种沉淀的
相同
C.向等浓度的
和
混合溶液中逐滴滴加
溶液,先生成
沉淀
D.
得平衡常数
为
15.(2024·湖南益阳·三模)P 是一种重要的非金属元素,其有多种含氧酸。现往一定浓度的
和
溶液中分别滴加
溶液,
和
水溶液中含磷的各微粒分布系数
(平衡时某物种浓
度占各种物种浓度之和的分数)随
变化如图所示,下列表述正确的是
A.
和
均为三元弱酸
B.
的结构式为:
C.
溶液中:
D.往
溶液中加入过量的
的离子方程式为:
16.(2024·云南昆明·二模)室温下,向
溶液中加入
固体,溶液中
、
随
的变化如下图所示(忽略该过程中溶液体积和温度
19
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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
17.(2024·辽宁沈阳·一模)常温下,用一定浓度的NaOH 溶液滴定某浓度的磷酸溶液,所得溶液的pH 与
lgX 的关系如图所示,X 表示
、
或
,下列说法错误的是
20
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A.b 中X 为
B.Y 点溶液的pH=7.24
C.
的平衡常数为
D.等浓度的Na3PO4与NaH2PO4溶液按体积比1:3 混合后
18.(2024·浙江宁波·二模)室温下,将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合,溶液pH 随时间变化如图所示。
已知:
、
下列说法不正确的是
A.室温下,反应
的
B.随着反应的进行,溶液pH 下降的原因是
逆向移动
C.0~600s 内上层清液中存在:
D.反应过程中,溶液中始终存在:
19.(2024·辽宁抚顺·模拟预测)常温下,分别在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH 溶液,溶液
pX[pX=-lgc(X),X 代表Mn2+、Zn2+、OH-、
]与pH 关系如图所示。已知:
。下列叙述错误的是
21
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A.图中L2代表
,L3代表Zn2+
B.同时产生两种沉淀时,
C.
的平衡常数
D.室温下,
的数量级为
20.(2024·贵州黔东南·二模)室温下,向Mg(NO3)2溶液、HF 溶液、CH3CH2COOH 溶液中分别滴加NaOH 溶
液,测得溶液中pH 与pX[pX=-lgX,X 代表
、
、
]的关系如图所示。
,HF 的酸性比CH3CH2COOH 强。下列叙述正确的是
已知:
22
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A.
代表的是pH 与
的关系
B.
的
C.
的
D.含相同浓度NaF、HF 的混合溶液的pH>7
21.(2024·四川成都·三模)秦俑彩绘中含有铅白
和黄色的
。常温下,
和黄色的
在
不同溶液中分别达到溶解平衡时pM(阳离子浓度的负对数)与pR(阴离子浓度的负对数)的关系如图所示。下
列说法正确的是
A.
表示
达到沉淀溶解平衡时pM 与pR 的关系
B.在1mol/L 的KI 溶液中,
的溶解度为
mol/L
C.对于分散质
,X 点:
D.向浓度均为0.lmol/L 的
、NaI 的混合溶液中滴入
溶液,先产生黄色沉淀
22.(2024·福建漳州·三模)已知
为二元弱酸,且
,向
溶液中逐滴加入一元
弱酸HB 溶液,溶液中的离子浓度变化关系如图所示:
23
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下列说法错误的是
A.
为
随
的变化关系
B.
的数量级为
C.NaHA 溶液中:
D.向
溶液中滴入足量HB 溶液的离子方程式为
23.(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
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-)
24.(2024·河南信阳·二模)已知
的电离常数
,
,常温下,难溶物
在不
24
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同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时,测得混合液中
与
的关系如图所示,下列说法正确的是
A.
约为
B.
点:
C.
点:
约为
D.直线上任一点均满足:
25.(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
25
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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
26