文档文本内容
专题08 化学平衡及电解质溶液中的粒子浓度变化图像分析
4 大考点概览
题型01 化学平衡及图像分析
题型02 电解质溶液中平衡常数(Kw、Ka、Kh、Ksp)曲线图像
题型03 电解质溶液中分布系数曲线图像
题型04 酸碱中和滴定及拓展曲线图像
1. (2026· 四川省泸州市合川县马街中学· 二模) 工业生产
过程中发生反应
。下列说法正确的是
A. 反应的平衡常数
B. 该反应
、
C. 使用合适的催化剂,可以降低反应的活化能,加快反应速率
D. 上述反应中每消耗1mol
,转移电子的数目约为
【答案】C
【解析】A.根据化学平衡常数数学表达式,该反应化学平衡常数表达式为K=
,故A
错误;
B.该反应为放热反应,即ΔH<0,该反应为气体系数减小的反应,为熵减,即ΔS>0,故错误;
C.使用催化剂,可以降低反应活化能,提高了活化分子百分数,加快反应速率,故C 正确;
D.消耗1mol 氧气,转移电子个数为1×4×6.02×1023,故D 错误;
答案为C。
2. (2026·四川省字节精准教育联盟·AI 智联·二模)恒容的密闭容器中存在反应:
,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
题型01
化学平衡及图像分析
B 若充入气体
(不参与反应)使压强增大,反应速率增大
C. 增大压强、使用催化剂均可以降低反应的活化能,增大反应速率
D. 若再向容器中加入少量的A,其反应速率几乎不变
【答案】D
【解析】A.升高温度,正、逆反应速率均增大(因温度升高,反应速率常数增大),A 错误;
B.恒容条件下充入不参与反应的He,总压增大,但反应物气体B 的分压不变,反应速率不变,B 错误;
C.使用催化剂可降低活化能,但增大压强(如缩小体积)仅通过增加气体浓度提高速率,不能改变活化
能,C 错误;
D.A 为固体,其浓度视为常数,加入少量A 不影响气体反应物浓度,故反应速率几乎不变,D 正确;
故答案为D。
3.(2026·四川省广元市·二模) T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol NO2,
发生反应:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g),反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率如图所示,下列说
法错误的是
A. 逆反应速率:v(a)>v(b)>v(c)
B. T℃时,该反应的化学平衡常数为
C. 图中c 点所示条件下,v 正>v 逆
D. 容器内的压强:p(a):p(b)>6:7
【答案】B
【解析】A.逆反应速率与体系内生成物浓度正相关,a、b、c 三点温度相同,a 点容器体积最小,气体浓
度最高,b 点次之,c 点体积最大、反应速率最慢且未达平衡,生成物浓度最低,因此逆反应速率大小关系
为
,A 正确;
B.由于a 点为平衡点,此时NO2的转化率为40%,a 点反应三段式为:
,
各物质平衡浓度为c(NO2)=
、c(N2)=
、c(CO2)=
,T℃时,该反应的化学平
衡常数
,B 错误;
C.相同时间内,b 点比a 点反应慢,但转化率达到80%,c 点比a 点反应更慢,转化率也有40%,说明a
点为平衡点,c 点为未平衡点,反应仍在正向进行,即图中c 点所示条件下,v(正)>v(逆),C 正确;
D.a 点反应三段式为:
,
b 点反应三段式为:
,
a 点平衡时,
。b 点时,设转化率为
,由图可知
,此时
。压强比
,因
且
,
故
。由于
,所以
成立,D 正确;
故答案选B。
4. (2026·四川省成都市·二模)恒温下,在体积恒为
的密闭容器中充入一定量
,发生反应:
Y
Z。
其速率方程分别为
以及
,其中
、
为速率常数,实验测得各气体物质的
量与时间关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线乙表示
随时间变化的曲线
B.
内平均速率
C. 随
减小,反应①和反应②的速率都将减小
D. 欲提高
的产率,可降低温度并控制反应时间
【答案】C
【解析】根据反应
Y
Z,初始只充入X,因此:X 是反应物,物质的量一直减小,对应
曲线丙;Y 是中间产物,物质的量先增大后减小,对应曲线乙;Z 是最终产物,物质的量一直增大,对应
曲线甲,据此作答。
A.Y 是中间产物,物质的量先增后减,对应曲线乙,A 正确;
B.0~0.70h 内,
,容器体积V=10mL,平均速率
,计算正确,B 正确;
C.反应①速率
,随
减小,
一定减小;但Y 作为中间产物,物质的量先增大后减
小,根据
,
会先随c(Y)增大而增大,后随c(Y)减小而减小,并非一直减小,C 错误;
D.降低温度会减慢反应速率,若使反应②(Y 转化为Z)速率降低更多,Y 更易积累,同时控制反应时间
在Y 物质的量最大时停止反应,即可提高Y 的产率,D 正确;
故选C。
5. (2026·四川省内江市威远中学·二模)催化氧化反应
是工业上生产
硫酸的关键步骤。某次实验中,向容积为5L 的恒温密闭容器中通入
和
,反应过程
中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 工业上常用水做吸收剂吸收
制备硫酸
B. 2min 时的反应速率
C. 2min 时,
D. 反应达到平衡时,
的转化率为
,则
【答案】D
【解析】A.工业上制取硫酸的过程中,吸收SO3时不能用水,因为SO3与水反应会生成硫酸并释放大量
热量,导致水蒸发形成大量酸雾,酸雾会阻碍SO3的进一步吸收,降低吸收效率,因此工业上通常使用
98.3%的浓硫酸来吸收SO3,A 错误;
B.2min 内的平均反应速率
,而非2min 时的瞬时速率,B 错
误;
C.2min 时未达到平衡,
,C 错误;
D.由图可知,反应达到平衡时,生成SO3的物质的量为8 mol。根据化学方程式2SO2(g)
+O2(g)
2SO
⇌
3(g),消耗O2的物质的量为8 mol×1/2=4 mol。已知O2转化率为50%,则其起始物质的量a=4
mol/50%=8 mol,D 正确;
故答案为D。
6. (2026·四川省泸州市叙永中学·二模)关于反应
说法错误的
是
A. 图甲,恒温恒容下
时刻反应已达到平衡
B. 图乙,
时刻升温,平衡时
的体积分数:
C. 图丙,
表示物质的量分数,a、b 的
相等
D. 图丁,恒温压缩体积,横坐标表示压强,纵坐标可表示平衡时气体密度
【答案】C
【解析】A.由图甲可见,t2时SO2的物质的量为2.2mol,变量为1.8mol,结合化学计量数可知道此时SO3
物质的量为1.8mol,故t1到t3阶段SO3物质的量不再改变,故 t2时体系已达平衡,故A 正确;
B.反应为放热反应(ΔH<0),升温会使平衡向左移动,气体总物质的量增大,SO3物质的量减小,其体积
分数:I > II,故B 正确;
C.a、b 两点虽可对应相同的平衡物质的量分数相等,但由于两个点初始配比不相同,反应进行的程度不
相同,两点的
不相等,故C 错误;
D.图丁:恒温压缩体积增大压强,气体总质量不变,体积缩小,平衡时气体密度增大,与图相符,故D
正确;
故选C。
7.(2026·四川广安市前锋区·二模) 已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平
衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。下列说
法正确的是
A. 化学平衡常数K 的大小与温度、浓度、压强有关,与催化剂无关
B. K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp都与温度有关,温度越高,常数值越大
C. 相同温度下,在等体积、等物质的量浓度的NaCl 溶液和BaCl2溶液中,AgCl 的溶度积Ksp相同
D.
的电离常数和水解常数关系:
【答案】C
【解析】A.化学平衡常数K 的大小与温度有关,与浓度、压强、催化剂无关,A 错误;
B.温度升高,有利于平衡向吸热方向移动,弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常
数、盐的水解平衡常数增大,B 错误;
C.溶度积常数只与温度有关,相同温度下,在等体积、等物质的量浓度的NaCl 溶液和BaCl2溶液中,
AgCl 的溶度积Ksp 相同,C 正确;
D.H2CO3的电离平衡常数为Ka1、Ka2,HCO 的电离常数为
,
的水解平衡常数
,
,
,
,D 错误;
故答案选C。
8. (2026·四川省泸州市叙永中学·二模)为探究溶液
对
水解平衡的影响,向等体积的稀
题型02
电解质溶液中平衡常数曲线图像
溶液中分别加入不同的酸(控制温度不变,忽略溶液体积变化)。实验过程及现象如下:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
试剂
无
浓盐酸
浓硝酸
浓硫酸
体积/滴
—
2
10
2
10
2
10
现象
黄色
均为黄色,颜色
深浅:②<①<③
④接近无色,
⑤浅黄色
均接近
无色
已知:
为黄色。下列分析正确的是
A. ①中溶液显黄色的原因是
本身为黄色
B. 加入浓盐酸不影响
的水解平衡
C. 少量浓硝酸使
水解平衡逆向移动,过量浓硝酸使
水解平衡正向移动
D. 探究
对
水解平衡的影响,最好选用稀
溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】A.①中溶液显黄色是因为Fe3+水解生成有色物质(如羟基配合物),已知浓度较小时
几乎无色,故并非Fe3+本身显黄色,A 错误;
B.加入浓盐酸引入H+和Cl-,H+抑制Fe3+水解(平衡逆向移动),Cl-与Fe3+形成黄色
络合物,显
著影响水解平衡,B 错误;
C.浓硝酸中的H+始终抑制Fe3+水解,使平衡逆向移动,无论少量或过量均不会导致平衡正向移动;现象
中⑤浅黄色可能因其他因素,但水解平衡方向不变,C 错误;
D.浓硫酸仅提供H+改变pH,不引入干扰离子(如Cl-络合或NO 影响),且加浓硫酸后溶液无色表明水
解被抑制而无其他干扰,适合单独研究pH 影响,D 正确;
故答案选D。
9. (2026·四川省泸县第五中学·二模)T℃下,三种碳酸盐
(M 表示
、
或
)的沉淀溶
解平衡曲线如图所示。已知:
,
,a 点对应的横纵坐标数值相
等。下列说法正确的是
A.
B. 在任何条件下,三种物质之间都不可能相互转化
C. a 点对应的
溶液为不饱和溶液,且
D. 当向1L0.001mol·L-1
溶液中滴加1mL0.001mol·L-1的
溶液时有
沉淀析出
【答案】C
【解析】由点(0,8)可知,
,同理
、
,
A.由分析,
,A 错误;
B.由于三种沉淀结构相似,Ksp存在一定差距,在适当浓度条件下,三种物质之间可以相互转化,B 错
误;
C.a 点在碳酸钙曲线的上方且pM=pc(CO),则Q< Ksp(CaCO3),对应的CaCO3溶液为不饱和溶液,且
,C 正确;
D.向1L0.001mol·L-1MgCl2溶液中加入1mL0.001mol·L-1的Na2CO3溶液,所得混合溶液体积可近似为1L,
溶液中
mol·L-1,
mol·L-1,
mol·L-1
mol·L-1
mol2·L-2
,不析出MgCO3沉淀,D 错误;
故选C。
10. (2026·四川省德阳市·二模)若起始
mol/L,25℃时,
在不同pH 的
体系中的可能产物如图所示。已知:25℃,
,
。下列说法正
确的是
A. pH=7,
B. 初始状态pH=8,
,溶液满足
C. 初始状态pH=9,
,发生反应:
D. 初始状态pH=11,
,无沉淀生成
【答案】B
【解析】A .已知
,pH=7 即
,可
得
:
,
故
;
再
由
,
得
,
故
;
,故
, 正确顺序为
,A 错误;
B.初始Na2CO3浓度为0.1mol/L,物料守恒为
,即
。 pH=8,
时,由图可知,此时
,会析出MgCO3沉淀,部分含碳粒子进入沉淀,因此溶液中
,B 正确;
C.初始pH=9、
时,由图可知,此时主要生成MgCO3沉淀,不是Mg(OH)2,反应不符合
事实,C 错误;
D.pH=11,
,由图可知,此时Mg2+浓度大于Mg(OH)2和碳酸镁饱和溶液中Mg2+的平衡
浓度,
,也大于碳酸镁的溶度积常数,会生成Mg(OH)2和碳酸镁沉淀,D 错误;
故选B。
11.(2026·四川省宜宾市·二模) 已知:Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq) K1=10-30.2
Cr(OH)3(s)+OH-(aq)
[Cr(OH)4]-(aq) K2=10-0.4
25℃时,某溶液中-lgc(X)(X 代表Cr3+或[Cr(OH)4]-)随pH 的变化关系如图(忽略溶液体积变化)。
下列说法正确的是
A. 随pH 增大,溶液中Cr3+与[Cr(OH)4]-的总浓度先减小后增大
B. a 点和d 点pH 差值的绝对值为7.2
C. Cr3+(aq)+3[Cr(OH)4]-(aq)
4Cr(OH)3(s),K=10-31.4
D. 向1L 1.1mol·L-1 NaOH 溶液中加入0.1mol Cr(OH)3充分反应后有固体剩余
【答案】A
【解析】先明确两条曲线对应: 已知两个平衡
变形得:
,pH 越大,
越大,因此曲线I 对应
。
变
形
得
:
,pH 越大,
越小,因此曲线II 对应
。
A.随着 pH 增大,Cr3+先生成Cr(OH)3沉淀,后沉淀溶解,Cr(OH)3的物质的量先增加后减少,根据原子
守恒,总浓度
先减小后增大,A 符合题意;
B.a 在曲线I:
,得
。d 在曲线II:
,得
。 pH 差的绝对值
,B 不符
合题意;
C.目标反应
,可由反应1 的逆反应与反应2 的逆反应的
3 倍相加得到: 平衡常数
,C 不符合题意;
D.0.1 mol Cr(OH)3完全反应生成
,消耗0.1molNaOH,剩余
,此时
,表明在0.1
mol Cr(OH)3完全溶解后,体系仍未达到平衡,平衡会继续向右移动,但此时已无Cr(OH)3固体。因此,
0.1 mol Cr(OH)3能完全溶解,没有固体剩余,D 不符合题意;
故选A。
12. (2026·四川省成都市·二模)室温下,一元弱酸HA 水溶液w 与有机溶剂o 等体积混合静置,两个主要
平衡体系如图1 所示。HA 在有机层中不电离,其浓度为
;且
为定值。向水层中加入
或
调节
随
变化如图2 所示。已知
。下列说法错误的
是
A.
B.
C. 向图1 中加入少量水,
不变
D.
时,
【答案】C
【解析】A .当pH 很小时(pH=0) ,溶液的酸性会抑制HA 的电离,此时的
,则有
,解得
,A 正确;
B.HA 的电离常数
,结合
,整理后
得:
,当纵坐标为0 时,该式等于1,化简后得:
,由图可知,交点(纵坐标为0)pH 在5 左右,计算得
,B 正确;
C.温度不变,
为定值,加入少量水后,水层体积增大,则
减小,使平衡
正向移动,有机层的HA 转移到水层,重新平衡后,
会增大,
C 错误;
D.pH=5 时,
,结合
有:
,则
,D 正确;
故答案为:C。
13. (2026·四川省遂宁市射洪中学·二模)某温度下,保持溶液中
,调节溶液的pH,
pH 与pX[X 表示
、
、
、
]的关系如下图所示。已知:
;
。下列叙述错误的是
A.
B.
C. ①与②线的交点的pH 为2.3
D.
时,
【答案】D
【解析】根据
可知,pH 增大,H+的浓度减小,F-的浓度增大,−lgc(F-)减小,则①为pH 与
pc(F-)的关系,根据pc(F-)=1 时,pH=3.2,则Ka=
,根据③给的点可知,
Ksp=10-5.4×(10-1)2=10-7.4,根据②给的点可得,此时Ka=
,则c(F-)=1mol/L,
则Ksp=10-5.7×12=10-5.7,根据Ksp(BaF2)>Ksp(PbF2),所以Ksp(BaF2)=10-5.7,Ksp(PbF2)=10-7.4,③为pc(Pb2+)与pH
的关系,②为pc(Ba2+)与pH 的关系,据此回答。
A.根据分析可知,Ka(HF)=1×10−3.2,A 正确;
B.根据分析可知,Ksp(PbF2)=1×10−7.4,B 正确;
C.①与②线的交点为c(F-)=c(Ba2+)=
=10-1.9,Ka=
,
c(H+)=10-2.3mol/L,则pH 为2.3,C 正确;
D.当pH=2 时,Ka=
=
=10-3.2,则c(F-)=10-2.2mol/L<c(H+),溶液中c(Ba2+)=
mol/L=10-1.3mol/L>c(H+),则c(Ba2+)>c(H+)>c(F−)>c(OH−),D 错误;
故选D。
14.(2026·四川省字节精准教育联盟·AI 智联·二模) 已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨
气,存在平衡关系:
、
、
。常温下,溶液中
与
的关系如图所示,
表示
、
或
。下列说法错误的是
A. 曲线
代表
B. 常温下,
C. b 点溶液存在:
D. 常温下,
平衡常数
【答案】D
【解析】A.随着c(NH3)增大,c(Ag+)不断减小,
先增大后减小,
不断增
大,故曲线L2代表
,A 项正确;
B.
,B 项正确;
C.根据物料守恒可知,
,b 点溶液中
,C 项正确;
D.
,
,
D 项错误;
答案选D。
15. (2026·四川省广安市·二模)Y 可结合
转化为
和
,
与Y 可形成
和
两种配离子。室温下向
溶液中加入Y,使得溶液中
和Y 的初始浓度分别为
和
。通过调节混合溶液的pH 改变Y 及其不同配离子的浓度(忽略体
积变化)。
与
的变化关系如图1 所示(其中M 代表
,
或
),分布系数
与pH 的变化关系如图2 所示(其中N 代表Y、
或
),比
如
。
下列说法正确的是
A. 曲线Ⅲ对应的离子是
B.
时,
C. 当
时,
题型03
电解质溶液中分布系数曲线图像
D.
时,
【答案】B
【解析】由题干信息可知,Ag+可与Y 结合形成
和
,Y 可与H+结合形成HY+和
。
从图1 可以看出,曲线Ⅰ对应的c(M)随c(Y)减小而减小,代表
,曲线Ⅱ对应的c(M)随c(Y)减小而
先增加,后减小,代表
,曲线Ⅲ对应的c(M)随c(Y)减小而增加,代表Ag+。从图2 可以看出,曲
线Ⅳ代表的粒子N 含量随pH 增加而减小,代表
,曲线Ⅴ代表的粒子含量随pH 增加而先增加,后
减小,代表HY+,曲线Ⅵ代表的粒子含量随pH 增加而增加,代表Y,据此作答。
A.由分析可知,曲线Ⅲ对应的离子是Ag+,A 错误;
B.由分析可知,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的离子分别为
和
,根据图像1,当两种离子浓度相
等时,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ相交,此时
,
,根据物料守恒,有
,
,则
,
,B 正确;
C.当
,在图1 中表现为曲线Ⅰ和曲线Ⅲ相交,此交点对应的横坐标约等于4,即
,C 错误;
D.由选项B 分析可知,当
时,
,此时有
,则
。根据分析,图2 中曲线Ⅳ、曲线Ⅴ和曲线Ⅵ
分别代表
、HY+和Y,当
时,
,D 错误;
故答案选B。
16.(2026·四川省广元市·二模) 常温下,H2A 酸溶液中分布系数δ 随pH 的变化关系如下图。已知:
Ksp(MA)=2×10-8(M2+不水解,不与Cl-反应)。下列说法错误的是
A. pH=4.2 时,c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
B. pH=3.7 时,c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C. 0.1mol/L 的Na2A 溶液中:c(H2A)<c(H+)
D. 用HCl 调节MA 浑浊液使其pH=6.8 时,c(M2+)=2×10-4mol/L
【答案】A
【解析】根据图示,c(HA-)=c(H2A)时pH=1.6,
;c(HA-)=c(A2-)时pH=6.8,
;
【详解】A.
,
pH=4.2 时,c(H2A)= c(A2-),c(H+)> c(OH-),所以c(H2A)+c(H+)>c(A2-)+c(OH-),故A 错误;
B.
,
,pH=3.7 时,
、
;所以c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),故B 正确;
C.
,0.1mol/L 的Na2A 溶液中c(A2-)≈0.1mol/L,
,
溶液呈碱性c(H+)远小于10-7,所以c(H2A)<c(H+),故C 正确;
D.用HCl 调节MA 浑浊液使其pH=6.8 时,c(HA-)=c(A2-),根据物料守恒,2c(A2-)≈c(M2+),设
c(M2+)=xmol/L,则Ksp(MA)=x×0.5x=2×10-8,x=2×10-4mol/L,故D 正确;
答案选A。
17. (2026·四川省成都市石室中学·二模)弱酸
在有机相和水相中存在平衡:
(环己烷)
,平衡常数为
。25℃时,向
环己烷溶液中加入
水进行萃取,
用
或
调节水溶液pH。测得水溶液中
、
、
、环己烷中
与水相萃取率
随pH 的变化关系如图。
已知:①
在环己烷中不电离;②忽略体积的变化。下列说法中错误的是
A. ①代表
的变化关系
B.
C. 当
时,体系中
D. 其他条件不变,若加入水的体积为
,则交点N 的pH 减小
【答案】D
【解析】由环己烷中H2A 的浓度
与水相萃取率
的关系可知,
,则曲线①表示
随pH 的变化关系,曲线②为水相萃取率的变化
关系,水溶液中的
会随着pH 的增大呈现先增大后减小的变化趋势,因此曲线④为水溶液中的
随pH 的变化曲线,而A2-来源于
的电离,由图可知,pH=2 时,
为0,即此时
为0,因此曲线⑤表示
随pH 的变化关系,故③为
随pH 的变化曲线,综上:①代
表
、②代表水相萃取率、③为水溶液中
的变化、④代表水溶液中的
、⑤表
示水溶液中的
,③、④交点的pH 为4 ,交点处
,即
的
,④、⑤交点的pH 为7,即
。
A.由分析可知,曲线①代表
的变化关系,A 正确;
B.当pH=2 时,代入数据得
,B 正确;
C.当pH=5 时,根据图像以及上述分析可知,体系中
,C 正确;
D.温度不变,Kd 不变,
,
,
,
点
,
,
。若加水体积为2VmL,Kd 和Ka1 只与温度有关,不受体积影响,对交点N 的横坐
标无影响,即交点N 的pH 保持不变,D 错误;
故选D。
18.(2026·四川学易金卷·二模)常温下,
在不同pH 的
溶液中的存在形式不同,有
及难溶
物
、
等形式,
溶液中
、含A 微粒的物质的量分数随pH 的变化如
图所示,下列说法正确的是( )
A.当
时,溶液的
B.
与
的混合溶液中存在:
C.曲线II 上的点满足
D.常温下b 点,
在
溶液中不能生成
沉淀
【答案】D
【解析】H2A 的电离方程式为:
,
;由图可知,当pH=6.5 时,表示溶液
中
,则H2A 的电离平衡常数:
;当pH=10.5 时,表示溶液中
,则
的电离平衡常数:
。
A.当
时,代入
的表达式中得
,化简得
,解得
,可得出溶液的pH=8.5,A 错误;
B.由电荷守恒:
,B 错误;
C.由
可得
,
则
,图像II 是直线,故曲线II 表示M9OH)2的溶解平衡曲线,曲
线I 表示MA 的溶解平衡曲线,C 错误;
D.曲线II 上的点满足
,而b 点在曲线II 的下方,
比平衡时小,故
M2+在Na2A 溶液中不能生成M(OH)2沉淀,D 正确;
故选D。
19. (2026·四川省“元三维大联考”·二模)室温下,向
的环己烷溶液中加入V mL
蒸馏水进行萃取,用HCl 和NaOH 调节水溶液的pH,测得水相萃取率
,溶液中的
、
、
,环己烷中的
随pH 的变化关系如图所示。
已知:①弱酸
在有机相和水相中存在平衡:
(水)
(环己烷)
;②
在环己烷中不
电离;③
;④调节pH 时忽略溶液体积变化。
下列说法错误的是
A.
(环己烷)的平衡常数
B.
的
C. 若加水体积为
,则交点M 的pH 减小
D.
时,体系中
【答案】C
【解析】H2A 为二元酸,所以在pH 增大的过程中,水相中的c(HA-)一定先增后减,所以d 为c 水(HA-);在
pH 增大到一定值之前,H2A 电离出的A2- 浓度几乎为0 ,随后一直增大,则e 为c 水(A2-) ;
,随着pH 增大,
减小,则α 增大,所以a 曲线为
,b 曲线
为α;pH=2 时,水溶液中几乎不含HA-与A2-,根据物料守恒,所以水溶液中c(H2A)=0.10 mol/L×20%
=0.02 mol/L,且随pH 增大,c 水(H2A)减小直至为0,则c 表示c 水(H2A);综上,a 为
,b 为
α,c 为c 水(H2A),d 为c 水(HA-),e 为c 水(A2-),据此解答。
A.pH=2 时,c 水(H2A)=0.02 mol/L,
=0.08 mol/L,则
=4,A 正确;
B.由图得,pH=7 时,d 与e 相交,即c 水(HA-)=c 水(A2-),则
,B 正
确;
C.交点M 时有c 环己烷(H2A)=c 水(HA-),则有Ka1(H2A)=
,
则该点pH 只与H2A 的一级电离常数和Kd有关,加水稀释不影响平衡常数大小,交点pH 不变,C 错误;
D.由图得,pH=5.6 时,体系中
,D 正确;
故选C。
20. (2026·四川省南充市·二模)常温下,图中的实线与虚线分别是
和
两种溶液中溶质
微粒的分布分数
[平衡时某含碳(或含氮)微粒的浓度占含碳(或含氮)微粒总浓度的分数]与溶液
的关系
(不考虑
和
的分解)下列说法错误的是
A. 虚线为一水合氨分布分数
与
的关系
B.
C.
溶液的
约为
D. 向
溶液中加入强碱,
与
反应的倾向大于
【答案】D
【解析】H2CO3是二元酸,含3 种含碳微粒,对应图中3 条实线;NH3·H2O 电离后含2 种含氮微粒,对应
图中2 条虚线。
A.pH 越大,碱性越强,NH3·H2O 的分布分数随pH 升高而增大,对应上升的虚线,因此虚线为一水合氨
分布分数
与pH 的关系,A 正确;
B.
时,pH=10.33,
,B 正确;
C.对于
弱酸弱碱盐,
时,pH=9.25,
=10-(14-9.25),
时,
pH=6.35,
=10-6.35,
(碳酸氢铵溶液中,铵离子浓度近似等于碳酸氢根浓度,一水合氨浓度近似等于碳酸浓度)得:c(H+)=
,pH=7.8,C 正确;
D.NH 水解呈酸性,Kh=10-9.25,HCO 的Ka=10-10.33,二者中K 越大的酸性越强,因此酸性NH>HCO,加入
强碱时,OH-优先与酸性更强的NH 反应,因此OH-与NH 反应的倾向更大,D 错误;
故选D。
21. (2026·四川省字节精准教育联盟·二模)常温下,肼(N2H4)是二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
向
的水溶液中逐滴滴加
的稀硫酸,溶液中含氮微粒的分布分数
[
]与溶液pOH[
]的关系如图所示。下列
说法不正确的是
A.
与过量的稀硫酸反应,可生成产物
B.
溶液中的离子浓度大小顺序为:
C.
的平衡常数为:108.88
D. 当加入10.00 mL 稀硫酸时,溶液中:
【答案】B
【解析】由图可知
,
A.N2H4与过量稀硫酸反应,硫酸变为硫酸氢根,肼变为
,故产物为
,A 正确;
B.
电离生成
和SO,由电离常数可知,
水解大于电离,溶液显酸性,水解生成
的肼与H+物质的量相等,但水的电离也会产生H+,故溶液中
,正确顺序应为:
,B 错误;
C.
,C 正确;
D.根据物料守恒可知,肼的初始物质的量是所加硫酸物质的量的2 倍,因此溶液中所有含氮微粒的总浓
度是所有含硫微粒总浓度的2 倍,故
,D 正确;
故选B。
22 (2026·四川绵阳市南山中学·二模)常温下,向
饱和溶液(有足量
固体)中通入
气体,调
节体系
促进
溶解,总反应为
。平衡时
、
分布系数
与
的变化关系如图所示(其中
代表
、
或
)。比如
,
。已知:常温下
的饱和溶液的浓度为1.06mol/L。下列说法错
误的是
A. 在
溶液中,
的
B. 在
的饱和溶液中,
C. 常温下,
的
D.
、
时,
溶液中无
沉淀生成
【答案】D
【解析】常温下,向CaA 饱和溶液(有足量CaA 固体)中通入HCl 气体,随着HCl 的通入,
逐渐增
大,pH 逐渐减小,图像从右向左,
逐渐减小,导致
增大,继续通入HCl,
逐
渐减小,
逐渐增大,故曲线Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ分别表示A2-、
和H2A 与pH 的变化关系,根据
反应,随着横坐标向右,
逐渐减小,上述平衡逆向移动,导致
逐渐减小,曲线Ⅰ和Ⅱ逐渐减小,又因为在未通入HCl 时,CaA 饱和溶液的
,其中
,故曲线Ⅱ表示
与pH 的变化关系,H2A 的一级电离平衡常数
,曲线Ⅰ和曲线Ⅲ的交点处
,则
,
同理可得,
。
A.在Na2A 溶液中,A2-的一级水解常数
,同理A2-的二级水解常数
,故
,A 正确;
B.H2A 的
,在饱和溶液中,H2A 的饱和溶液的浓度为
1.06mol/L,
,B 正确;
C.左侧纵坐标为-4.315 的溶液的pH=7,此时未通入HCl,为CaA 的饱和溶液,由图像可知,
,由元素守恒可知,
,
,故其中
,
故CaA 的
,则CaA 的
,C 正确;
D.pH=2.6 时,
溶液中,
电离平衡常数远大于其水解平衡常数,以电离为主,忽
略其水解,根据
的电离平衡常数
,故
,CaA 的
,故有
CaA 沉淀生成,D 错误;
故答案选D。
23. (2026·四川省凉山州·二模)室温下,向
溶液中加入NaOH 固体,溶液中
、
、
、
随
的变化如图所示(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
题型04
酸碱中和滴定及滴定实验的拓展
A. 曲线b 代表
的浓度变化
B. 随NaOH 的加入,
的值不断增大
C. M 点存在:
D. N 点时,溶液的pH 为4.74
【答案】D
【解析】A.原溶液是
溶液,开始电离出较多的离子是HSO 和NH,加入
NaOH 先和HSO 反应,c(NH)变化不大,得出曲线a 代表HSO 的浓度变化,曲线b 代表SO 的浓度变化,
曲线c 代表NH 的浓度变化,曲线d 代表NH3·H2O 的浓度变化,A 正确;
B .随NaOH 的加入,酸性逐渐减弱,氢离子浓度逐渐减小,温度不变,Ka2 不变,
的值不断增大,B 正确;
C.M 点的溶液中
,此时pH=7.22,溶液呈碱性,即
,由电荷守恒
得,
,C 正
确;
D
.
N
点
时
,
=
,
则
,溶液的pH 为9.26,D 错误;
故答案选D。
24. (2026·四川省泸州市合川县马街中学·二模)某温度下,将含
的溶液逐滴加入含
的溶液中,
发生一系列可逆反应生成
、
、
、
。滴加过程中,五种含汞微粒分布分数
(某含汞微粒的物质的量与所有含汞微粒的物质的量之和的比值)与
之间的关系如图所示。下列说
法正确的是
A. 曲线III 表示
的分布分数随
浓度的变化
B. 反应
的平衡常数
C. M 点溶液中,
D. 当
时,继续滴加少量含
的溶液,主要发生的反应为
【答案】C
【解析】A.随着Cl-浓度增大lgc(Cl-)增大,含汞微粒配位数依次升高,分布分数曲线主峰从左到右对应
Hg2+、
、HgCl2、
、
,曲线III 位于HgCl2 右侧,应对应配位数3 的
,A 错
误;
B.反应
的平衡常数
,当Hg2+与
分布分数相等时,两
者浓度也相等,此时K=c(Cl-)。当横坐标为-6.78 时,Hg2+与
浓度相等,
即
,故
,B 错误;
C.
与HgCl2在
时浓度相等,此时
,
,C 正确;
D.
,
=0,继续滴加Cl-,此时微粒
增加,主要反应为
,D 错误。
故选C。
25. (2026·四川省内江市威远中学·二模)常温下,向浓度均为
的
的混合溶液中通入
气体,溶液中的
与
(
代表三种酸根
离子,
表示三种弱酸)的分布系数
随溶液
的变化如图所示:
已知:三种弱酸的酸性强弱为
。下列说法错误的是
A.
的电离常数
B. 反应
的平衡常数
C. 交点a 处的
D. 原混合溶液中:
【答案】C
【解析】本题以多元弱酸的分布系数图像为情境,考查溶液pH、电离平衡常数计算等知识,意在考查分
析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
A.由图可知,HCN 的电离常数为
的电离常数为
的电离常数为
,A 项正确;
B.反应
的
,B 项正
确;
C.交点a 处
,由元素守恒可得
,
,所以
,
,C 项错误;
D.原混合溶液中,根据电荷守恒可得:
,根据元素守恒可得:
,整理两个
等式可得:
,D 项正确;
故选C。
26. (2026·四川省内江市·二模)弱酸
在水相和有机相中存在平衡:
(环己烷),平
衡常数为
。25℃时,向
环己烷溶液中加入等体积的水进行萃取,用
或
调节水溶液pH。测得水溶液中
、
、
、环己烷中
的浓度[
]与水相萃取率
随pH 的变化关系如图。
已知:①
在环己烷中不电离;②忽略体积变化。下列说法错误的是
A. 曲线ⅲ表示
,曲线V 表示
B. 水相中反应
的平衡常数
C.
D. 当
时,体系中
【答案】B
【解析】A.根据图像趋势,曲线ⅲ随pH 升高而下降,对应未电离的
,曲线V 随pH 升高而上
升,对应完全电离产物
,A 正确。
B.水相中反应
的平衡常数为
,由图可知,pH=3 时
=
,故
,pH=6 时
=
,故
,代入计算得
,故B 错误;
C.分配平衡常数
,在pH= 0 时,萃取率α= 0.2,此时环己烷相浓度为0.08 mol/L,水
相中未电离 H2A 浓度约为 0.02 mol/L(考虑稀释与平衡),计算得 Kd = 4,C 正确。
D.在pH =5 时,从图中读取各组分浓度近似值: c(HA) ≈0.04mol/L,c 环己烷(H2A)≈0.03mol/L,
答案选B。
27. (2026·四川泸州市·二模)分别向
溶液和
溶液中滴加NaCl 溶液,发生反应
和
;
和
。忽略
和
的水解,
与
的关系如图所示(其中X 代表
、
、
或
)。下列说法错误的是
A.
表示
浓度随
浓度变化的情况
B.
的平衡常数
C.
浓度为2 mol/L 时,
完全转化为AgCl 沉淀
D. 用
溶液盐浸,可分离AgCl 和
【答案】C
【解析】根据向AgNO3 溶液和M(NO3)2 溶液中滴加NaCl 溶液,
可知Ag+浓度随Cl-浓度增大而减小,
随
增大而减小
斜率为-1 ;
可知
浓度随Cl- 浓度增大而增大,
随
增大而增大斜率为+1 ;
可知M2+浓度随Cl-浓度增大而减小,
随
增大而减小
斜率为-2 ;
可知
浓度随Cl- 浓度增大而增大,
随
增大而增大斜率为+2,故L1表示Ag+浓度随Cl-浓度变化的情况,L2表示
浓度随Cl-浓度变化的情况、L3表示M2+浓度随Cl-浓度变化的情况,L4表示
浓度随Cl-
浓度变化的情况。
【详解】A.经分析可知L2表示
浓度随Cl-浓度变化的情况,A 正确;
B.根据L3 表示M2+浓度随Cl-浓度变化的情况,L4 表示
浓度随Cl-浓度变化的情况可知,b 点
,此时
,
C.
,B 正确;
C.L1表示Ag+浓度随Cl-浓度变化的情况,根据a 点可知
,
,
。
当
Cl-
浓
度
为
2 mol/L
时
,
,Ag+完全反应。L2表示
浓度随Cl-浓度
变化的情况,根据a 点数据可知反应
。当Cl-浓度为2 mol/L 时,
,此时银元素以
形式存在,不是AgCl,C 错误;
D
.
已
知
,
由
b
点
可
知
,
,
,
。
用
0.1mol/LNaCl
溶
液
盐
浸
,
当
时
,
,银元
素以AgCl 形式存在;
,
,M 元素的总溶解度远大于Ag 元素的总溶解度,
故可分离AgCl 和MCl2,D 正确;
故选C。
28. (2026·四川广安市前锋区·二模)
是一种二元酸,
是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温
下:
(i)
的
溶液中,各物种的
与
的关系;
(ⅱ)含
的
溶液中,
与
的关系。
下列说法正确的是
A. 曲线④表示
与
的关系
B. (ⅰ)中
时,
C.
D. (ⅱ)中增加
,平衡后溶液中
浓度之和增大
【答案】B
【解析】H2A 是一种二元酸,随着pH 增大,
逐渐减小,
先增大后减小,
逐渐增
大;含
的
溶液中,随着pH 增大,
逆移,
逐渐
增大,导致
逆移,
逐渐减小,但由于平衡移动的程度不大,因此
变化不大;据此可得曲线①表示
与pH 的关系,曲线②表示
与pH 的关系,曲线③表示
与pH 的关系,曲线④表示
与pH 的关系;
A.根据分析,曲线④表示
与pH 的关系,A 错误;
B.由曲线可得,
, (ⅰ)中
时,
,B 正确;
C.
,由图可知,
时,
,
,则
,因此
,C 错误;
D.(ⅱ)中增加
,
平衡不移动,
不变,则
均不变,因此平衡后溶液中
浓度之和不变,D 错误;
故选B。
29. (2026·四川广安市二中·二模)常温下,通过外加盐酸或氢氧化钠溶液调节足量草酸钙固体与水的混
合体系的pH 时,各微粒浓度的对数
(M 代表
、
、
、
)随pH 的变化曲
线如图所示。已知
。下列有关说法错误的是
A. 曲线③代表
B. A 点时,
C. 根据C 点可知,
的
D. D 点时,
【答案】D
【解析】从起点看,pH 较小时,
,pH 增大(酸性减弱),
H2C2O4 浓度逐渐减小,
浓度先增后减,
浓度逐渐增大;对溶解平衡
,
随
的增大而减小;故曲线①代表
,曲线②代表H2C2O4,曲线③代表
,曲线④代表Ca2+。
【详解】A.由分析可得曲线③代表
,A 正确;
B.A 点时pH=1.3,
,
,结合图中曲线可以看出,A 点交
点处
,
,可得
,B 正确;
C.C 点时pH=4.2,
,H2C2O4二级电离的
,
C 正确;
D.D 点时,溶液的pH=7,
,由于CaC2O4是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,由题可知调节
足量草酸钙固体与水的混合体系的pH 时外加盐酸,根据电荷守恒,溶液中存在:
,则
,D 错误;
故答案选D。