文档文本内容
专题09 水溶液中的离子反应与平衡
考点
三年考情(2023-2025)
命题趋势
考点01 弱电
解质的电离平
衡
2025·广东卷、2025·浙江1 月卷、2024 新课标卷、
2023 浙江卷
水溶液中的离子反应与平衡主要考
查水溶液中的几大平衡问题:电离
平衡、水的电离平衡、水解平衡和
沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理
的应用,值得注意的是,对离子平
衡的考查往往结合电离平衡、沉淀
平衡、化学平衡等问题进行考查,
综合性很强。各省命题的新课标卷
中,大多数不再将水溶液中的离子
反应与平衡作为压轴选择题出现,
总体难度有所降低。
考点02 水的
电离和溶液的
pH
2025 江苏卷、2023 湖南卷、2023 山东卷
考点03 盐类
的水解及其应
用
2025 江苏卷、2024 江苏卷、2024 湖南卷、2023 北
京卷、2023 湖南卷
考点04 沉淀
溶解平衡
2025 重庆卷、2025 湖南卷、2024 黑吉辽卷、2024
湖北卷、2024 全国甲卷、2023 全国甲卷、2023 全
国乙卷、2023 辽宁卷、2023 湖南卷、2023 北京卷
考点05 离子
平衡综合题
2025 黑吉辽蒙、2025 陕晋青宁、2025 山东卷、
2025 湖南卷、2025 重庆卷、2024 山东卷、2024 浙
江卷、2024 安徽卷、2024 河北卷、2024 湖北卷、
2024 江苏卷、2024 浙江卷、2023 浙江卷、2023 新
课标卷、2023 湖北卷、2023 北京卷
考法01 弱电解质的电离平衡
1.(2025·广东卷)CuCl 微溶于水,但在
浓度较高的溶液中因形成
和
而溶解。将适
量CuCl 完全溶于盐酸,得到含
和
的溶液,下列叙述正确的是
A.加水稀释,
浓度一定下降
B.向溶液中加入少量NaCl 固体,
浓度一定上升
C.
的电离方程式为:
D.体系中,
2.(2025·浙江1 月卷)
时,
的电离常数
。
下列描述不正确的是
A.
B.
C.
D.
溶液中,
,则
3. (2024·新课标卷)常温下
和
的两种溶液中,分布系数δ 与pH 的变化关系
如图所示。[比如:
]
下列叙述正确的是
A. 曲线M 表示
的变化关系
B. 若酸的初始浓度为
,则a 点对应的溶液中有
C.
的电离常数
D.
时,
4.(2023·浙江卷1 月)甲酸
是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树
脂(含固体活性成分
,R 为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量
分数)与废水初始
关系如图(已知甲酸
),下列说法不正确的是
A.活性成分
在水中存在平衡:
B.
的废水中
C.废水初始
,随
下降,甲酸的电离被抑制,与
作用的
数目减少
D.废水初始
,离子交换树脂活性成分主要以
形态存在
考法02 水的电离和溶液的pH
5.(2025·江苏卷)用
草酸
溶液滴定未知浓度的
溶液。下列实验操作规范的
是
A.配制草酸溶
液
B.润洗滴定
管
C.滴定
D.读数
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为
的
标准溶液滴定浓度均为
的
和
的混合溶液,滴定过程中溶液的
随
(
)的变化曲线如图所示。下列说法
错误的是
A.
约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
7.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
样品中羟基含量(质量分数)计算正
确的是
A.
B.
C.
D.
8.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
考法03 盐类水解及应用
9.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含
等的氧化物)用过量的较浓
溶液酸浸后,
提取铜和镍的过程如下所示。
已知:
。下列说法正确的是
A.较浓
溶液中:
B.
溶液中:
的平衡常数
C.
溶液中:
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
10. (2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知
,
。
实验1:将
气体通入水中,测得溶液
。
实验2:将
气体通入
溶液中,当溶液
时停止通气。
实验3:将
气体通入
酸性
溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1 所得溶液中:
B. 实验2 所得溶液中:
C. 实验2 所得溶液经蒸干、灼烧制得
固体
D. 实验3 所得溶液中:
11. (2024·湖南卷)中和法生产
的工艺流程如下:
已知:①
的电离常数:
,
,
②
易风化。
下列说法错误的是
A. “中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入
溶液
B. “调pH”工序中X 为
或
C. “结晶”工序中溶液显酸性
D. “干燥”工序需在低温下进行
12. (2024·湖南卷)常温下
,向
溶液中缓慢滴入相
同浓度
溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入
溶液体积的变化关系如图所示,
下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. M 点:
C. 当
时,
D. N 点:
13.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和
溶液制备
胶体
14.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为
的
标准溶液滴定浓度均为
的
和
的混合溶液,滴定过程中溶液的
随
(
)的变化曲线如图所示。下列
说法错误的是
A.
约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
考法04 沉淀溶解平衡
15.(2025·重庆卷)Cr(OH)3是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中
c(Cr
3+)与c([Cr(OH)4]
−)的总和为c。- lg c 随pH 的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
Cr(OH)3(s)⇌Cr
3+ (aq)+3OH
−(aq) Ksp
Cr(OH)3(s)+OH
-(aq)⇌[Cr(OH)4]
−(aq) K =10
−0.4
下列叙述正确的是
A.由M 点可以计算Ksp=10
−30.2
B.Cr
3+恰好沉淀完全时pH 为6.7
C.P 点沉淀质量小于Q 点沉淀质量
D.随pH 增大c(Cr
3+)
c([Cr(OH)4]
-)
先减小后增大
16.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收
镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的Ksp;
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10
−27
1.0×10
−12
2.5×10
−13
2.3×10
−11
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X 可以是Na2S溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为Mn
2++ HCO3
−= MnCO3↓+ H
+
17. (2024·黑吉辽卷)
下,
、
和
的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组
以
为指示剂,用
标准溶液分别滴定含
水样、含
水样。
已知:①
为砖红色沉淀;
②相同条件下
溶解度大于
;
③
时,
,
。
下列说法错误的是
A. 曲线②为
沉淀溶解平衡曲线
B. 反应
的平衡常数
C. 滴定
时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定
达终点时,溶液中
18. (2024·全国甲卷)将0.10mmol Ag2CrO4 配制成1.0mL 悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1 的NaCl 溶液。
lg[cM/(mol·L-1)](M 代表Ag+、Cl⁻或CrO4
2⁻)随加入NaCl 溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.交点a 处:c(Na+)=2c(Cl⁻)
B.Kₛₚ(AgCl)/Kₛₚ(Ag2CrO4)=10-2.21
C.V≤2.0mL 时c(CrO4
2-)/c(Cl⁻)不变
D.y1=−7.82,y2=−lg34
19.(2023·全国甲卷)下图为
和
在水中达沉淀溶解平衡时的
关系图(
;
可认为
离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由
点可求得
B.
时
的溶解度为
C.浓度均为
的
和
可通过分步沉淀进行分离
D.
混合溶液中
时二者不会同时沉淀
20.(2023·全国乙卷)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
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0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
21.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S 饱和,即
,通过调节pH 使
和
形成硫化物而分离,体系中
与
关系如下图所示,c 为
和
的浓度,单位为
。已知
,下列说法正确的是
A.
B.③为
与
的关系曲线
C.
D.
22.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含
)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的
如下表所示:
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
②
。
下列说法错误的是
A.“沉渣Ⅰ”中含有
和
B.
溶液呈碱性,其主要原因是
C.“沉淀池Ⅱ”中,当
和
完全沉淀时,溶液中
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
23.(2023·浙江卷)草酸(
)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往
溶液中滴加
溶液。
实验Ⅱ:往
溶液中滴加
溶液。
[已知:
的电离常数
,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是
A.实验I 可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I 中
时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中
时,溶液中
24.(2023·浙江卷)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:
[已知
,
,
的电离常
数
],下列有关说法正确的是
A.上层清液中存在
B.上层清液中含碳微粒最主要以
形式存在
C.向体系中通入
气体,溶液中
保持不变
D.通过加
溶液可实现
向
的有效转化
考法05 离子平衡综合题
25.(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元
素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10
−20.4,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3 种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中c(Co
2+)⋅c(S
2−)=10
−20.4
26.(2025·陕晋青宁卷)常温下,溶液中Al
3+、Zn
2+、Cd
2+以氢氧化物形式沉淀时,
-lg[c(X)/(mol⋅L
-1)]与-lg[c(H
+)/(mol⋅L
-1)]的关系如图[其中X 代表
Al
3+、Zn
2+、Cd
2+、Al(OH)4
-、Zn(OH)4
2-或Cd(OH)4
2-]。已知:Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Cd(OH)2],Zn(OH)2
比Cd(OH)2更易与碱反应,形成M(OH)4
2-;溶液中c(X)≤10
-5mol⋅L
-1时,X 可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L 为-lgc[Al(OH)4
-]与-lgc(H
+)的关系曲线
B.Zn
2++4OH
-=Zn(OH)4
2-的平衡常数为10
11.2
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol⋅L
-1的Zn
2+和Al
3+完全分离
27.(2025·山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣
中的Ca,Si,Fe元素,流程如下。已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10
−9,
Ksp(FeC2O4)=3.2×10
−7。下列说法错误的是
A.试剂X 可选用Fe粉
B.试剂Y 可选用盐酸
C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
28.(2025·湖南卷)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10 mL0.2mol⋅L
−1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol⋅L
−1KOH溶液。混合溶液的pH与lgX¿的
关系如图所示。
实验2:向10 mL0.2mol⋅L
−1H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol⋅L
−1BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10
−7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2O4
2−)时,pH =2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:c(C2O4
2−)>c(HC2O4
−)>c(H2C2O4)
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2c(Ba
2+)+c(H
+)=c(Cl
−)+c(HC2O4
−)+2c(C2O4
2−)
29.(2025·重庆卷)某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl 溶
液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A.溶液1 中c(Ag
+)+c(Na
+)+c(H
+)=c(Cl
−)+c(NO3
−)+c(OH
−)
B.溶液2 中c(Cl
−)>c([Ag(NH3)2]
+)
C.溶液3 中c(H
+)=c(OH
−)
D.上述实验可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
30. (2024·山东卷)常温下
水溶液体系中存在反应:
,平衡常数为K。已初始浓度
,所有含碳物种的摩尔分数与
变化关系如图所示(忽略溶液
体积变化)。下列说法正确的是
A. 线Ⅱ表示
的变化情况
B.
的电离平衡常数
C.
时,
D.
时,
31. (2024·浙江卷1 月)常温下、将等体积、浓度均为0.40mol·L-1BaCl2 溶液与新制H2SO3 溶液混合,出
现白色浑浊;再滴加过量的H2O2 溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10-10, Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列说法不正确的是
A. H2SO3 溶液中存在c(H+)>c(HSO3
-)>c(SO3
2-)>c(OH-)
B. 将0.40mol·L-1H2SO3溶液稀释到0.20mol·L-1,c(SO32-)几乎不变
C. BaCl2 溶液与H2SO3 溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D. 存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O 是出现白色沉淀的主要原因
32. (2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用
、
和
处理水样中的
。已知
时,
饱和溶液浓度约为
,
,
,
,
。下列说法错误的是
A.
溶液中:
B.
溶液中:
C. 向
的溶液中加入
,可使
D. 向
的溶液中通入
气体至饱和,所得溶液中:
33. (2024·河北卷)在水溶液中,
可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z 三种金属离子分别与
形成配离子达平衡时,
与
的关系如图。
下列说法正确的是
A.
的X、Y 转化为配离子时,两溶液中
的平衡浓度:
B. 向Q 点X、Z 的混合液中加少量可溶性Y 盐,达平衡时
C. 由Y 和Z 分别制备等物质的量的配离子时,消耗
的物质的量:
D. 若相关离子的浓度关系如P 点所示,Y 配离子的解离速率小于生成速率
34. (2024·湖北卷)
气氛下,
溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(
)为组分中铅占总铅
的质量分数。已知
,
、
,
。下列说法错误的是
A.
时,溶液中
B.
时,
C.
时,
D.
时,溶液中加入少量
,
会溶解
35. (2024·江苏卷)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选
项
实验过程及现象
实验结论
A
用
溶液分别中和等体积的
溶
液和
溶液,
消耗的
溶液多
酸性:
B
向
溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色
沉淀
氧化性:
C
向
浓度均为
的
和
混合溶液中滴加少
量
溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用pH 试纸分别测定
溶液和
溶液pH,
溶液pH 大
结合
能力:
36. (2024·浙江卷6 月)室温下,
水溶液中各含硫微粒物质的量分数
随
变化关系如下图[例如
]。已知:
。
下列说法正确的是
A. 溶解度:
大于
B. 以酚酞为指示剂(变色的
范围8.2~10.0),用
标准溶液可滴定
水溶液的浓度
C. 忽略
的第二步水解,
的
溶液中
水解率约为
D.
的
溶液中加入等体积
的
溶液,反应初始生成的沉淀是
37.(2023·浙江卷6 月)草酸(
)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往
溶液中滴加
溶液。
实验Ⅱ:往
溶液中滴加
溶液。
[已知:
的电离常数
,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是
A.实验I 可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I 中
时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中
时,溶液中
38.(2023·湖北卷)
为某邻苯二酚类配体,其
,
。常温下构建
溶
液体系,其中
,
。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
,已知
,
。下列说法正确的
是
A.当
时,体系中
B.pH 在9.5~10.5 之间,含L 的物种主要为
C.
的平衡常数的lgK 约为14
D.当
时,参与配位的
39.(2023·新课标卷)向
饱和溶液(有足量
固体)中滴加氨水,发生反应
和
,
与
的关系如下图所示(其中M 代表
、
、
或
)。
下列说法错误的是
A.曲线I 可视为
溶解度随
浓度变化曲线
B.
的溶度积常数
C.反应
的平衡常数K 的值为
D.
时,溶液中
40.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下
在不同
的
体系中的可能产物。
已知:i.图1 中曲线表示
体系中各含碳粒子的物质的量分数与
的关系。
ii.2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合
;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始
,不同
下
由图1 得到]。
下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态
,无沉淀生成
C.由图2,初始状态
,平衡后溶液中存在
D.由图1 和图2,初始状态
、
,发生反应: