2020届高三化学二轮复习：水溶液中的离子平衡-结合图像判断溶液中粒子浓度的变化【核心突破】

1、 高考12题逐题突破：结合图像判断溶液中粒子浓度的变化【核心突破】结合图像分析电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点，常考图像类型总结如下：1一强一弱溶液的稀释图像相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸相同体积、相同pH的盐酸、醋酸PHJabF代水j加水稀释相同的倍数，盐酸的pHPHJ-号平任GOHI1.0V,陆讥水)加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水大多pH与稀释倍数的线性关系VVlgV=0,代表没稀释；lgV=1,代表稀释10倍00HY为强酸、HX为弱酸MOH为强碱、ROH为弱碱a、b两点的溶液中：c(X-)=c(Y-)c(ROH)c(MOH)水的电离程度：dca=

2、b水的电离程度：ab2双曲线型K=c(X+)c(Y-)不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH常温下，CaSO在水中的沉淀溶解平衡曲线4-)的变化曲线K(CaSO)=9X10-6sp4VmoLL-1MT1IL叹4kIfr4v-olIX/-_!二CMnuuA、C、B三点均为中性，温度依次升高，K依次增大w(2)D点为酸性溶液，E点为碱性溶液,K=1X10-14wa、c点在曲线上，ac的变化为增大c(SO2-),如加入NaSO固体，但K不变424sp(2)b点在曲线的上方，QK，将会有沉csp淀生成AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点：c(H+)Vc(0H-)d点在曲线的下方，QVK，则为不饱cs

3、p和溶液，还能继续溶解CaSO4元弱酸(以CHC00H为例)3二元酸(以草酸HC0为例)4注：Z角电肉常数的加对数cCHCOO-ccCHCOOHH+交点c(CHCOO-)=c(CHCOOH)33“cHCO-cH+K=aicHCO24A点：c(HCO-)=c(HCO)24224故K=c(H+)=10-1.2al分布系数图及分析分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线故K=c(H+)=10-4.76aT_cCO2-cH+K=a2cHCO-24B点：c(C02-)=c(HC0-)2424故K=10-4.2a2酸碱中和滴定氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、

4、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线nwciyinL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pH=7不一定是终点：强碱与强酸反应时，终点是pH=7；强碱与弱酸（强酸与弱碱）反应时，终点不是pH=7（强碱与弱酸反应终点是pH7,强酸与弱碱反应终点是pHV7）常考对数及对数曲线（1）常考有关对数举例pC：类比pH，即为C离子浓度的负对数，规律是pC越大，C离子浓度越小。pK平衡常数的负对数，规律是pK越大，平衡常数越小

5、，对于一元弱酸（HX）：cX-cx_pKa=pHlgcHX，lgcHX越大HX的电离程度越大。cH+AG=lgcOH_氢离子浓度与氢氧根离子浓度比的对数规律是：AG越大,酸性越强中性时AG=0。常考有关图像举例4pOHpOHpH曲线：a表示一元酸与一元碱中和过程中H+与0H-离子浓度的关系。bQ点代表中性。c.M点显酸性，N点显碱性两点水的电离程度相同。直线型（pMpR曲线）pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数XIft5nljI!：r-.MnCO:；ANdb=孤、IIVVIrr-CaCO-v-!r-rIiiI.11I_2%.l_.il1i-_o-S-I-lr.ava直线AB上的点

6、：c（M2+）=c-）；2 b溶度积：CaSOCaCOMnCO；TOC o 1-5 h z433CX点对CaCO要析出沉淀，对CaSO是不饱和溶液，能继续溶解CaSO；44d.Y点：c(SO2-)c(Ca2+),二者的浓度积等于10-5；Z点：c(CO2-)Vc(Mn2+),3二者的浓度积等于10-10.6。常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(HX)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变2化的关系图/m/nZ/().0S.fia二元弱酸(HX)一级电离程度远大于二级电离程度。2cX2lgcHX-越大，表示电离程度越大，因而N代表一级电离的曲线，M代表二级电离曲线。b可以根据m点，n点的坐标计算pK和

7、pK。ala2【经典例题】1.(2019北京，12)实验测得0.5molL-1CHCOONa溶液、0.5molL-iCuSO34溶液以及HO的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()2A随温度升高，纯水中c(H+)c(OH-)随温度升高，CHCOONa溶液的c(OH-)减小3随温度升高，CuSO溶液的pH变化是K改变与水解平衡移动共同作用的结果4w随温度升高，CHCOONa溶液和CuSO溶液的pH均降低，是因为CHCOO-、Cu2+343水解平衡移动方向不同答案C解析任何温度时，纯水中H+浓度与0H-浓度始终相等，A项错误；随温度升高,CHCOONa水解程度增大，溶液中c(OH-)增

8、大，且温度升高，水的电离程度增大，3c(OH-)也增大，B项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(H+)增大，又CuSO4水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故c(H+)增大，C项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均正向移动，而CH3COONa溶液随温度升高3pH降低的原因是水的电离程度增大得多，而CuSO溶液随温度升高pH降低的原4因是Cu2+水解程度增大得多，D项错误。2(2019全国卷II,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()图中a和b分别为T、T温度下

9、CdS在水中的溶解度12图中各点对应的K的关系为：K(m)=K(n)K(p)K(q)spspspspsp向m点的溶液中加入少量NaS固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动答案B解析a、b分别表示温度为T、T时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度，可间接12表示对应温度下CdS在水中的溶解度，A项正确；K只受温度影响，即m、n、psp三点对应的K相同，又TT，故K(m)=K(n)=K(p)妄圧VtKaOHVnil.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的Cb点的混合溶液pH=7Dc点的混合溶液中，

10、c(Na+)c(K+)c(0H-)答案C解析滴定至终点时发生反应：2Na0H+2KHA=KA+NaA+2H0。溶液导电能力222与溶液中离子浓度、离子种类有关，离子浓度越大、所带电荷越多，其导电能力越强，A项正确；图像中纵轴表示“相对导电能力”随着NaOH溶液的滴加，溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小，而Na+、A2-的物质的量逐渐增大，由题图可知，溶液的相对导电能力逐渐增强，说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的，B项正确；本实验默认在常温下进行，滴定终点时，溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾，由于邻苯二甲酸是弱酸，所以溶液呈碱性，pH7,C项错误；滴定终点时，c(K+)=c

11、(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)c(OH-)，所以c(Na+)c(K+)c(0H-),D项正确。4.(2018全国卷皿，12)用0.100molL-1AgNO滴定50.0mL0.0500mol*L3-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()I)ABCD+98fi543Co篦T0511152025酬：佛制仍刖V(AgNOJ/jnL根据曲线数据计算可知K(AgCl)的数量级为10-10sp曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=K(AgCl)sp相同实验条件下，若改为0.0400molL-iCl-,反应终点c移到a相同实验

12、条件下，若改为0.0500molL-iBr-,反应终点c向b方向移动答案C解析根据Ag+Cl-=AgCl/可知，达到滴定终点时，消耗AgNO溶液的体积为30.0400molL-1X50.0mL0I。mol.l_=200mL,C项错误；由题图可知，当AgNO3溶液的体积为500mL时，溶液中的c(Cl-)略小于10-8molL-i，此时混合溶液中c(Ag+)=0.100molL-1X500mL-0.0500molL-1X500mL100mL=2.5X10-2molL-1，故K(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)2.5X10-2X10-8=2.5X10-1。，A项正确；因sp 反应过程中有沉淀生

13、成，溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag+)c(Cl-)=K(AgCl),B项正确；相同实验条件下，sp沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO的量相同，由于K(AgBr)K(AgCl)，当滴3spsp加相等量的Ag+时，溶液中c(Br-)c(HA)=c(A2-)2pH=4.2时，c(HA)=c(A2)=c(H+)答案D解析A项，根据图像,pH=1.2时，HA和HA-相交，则有c(HA)=c(HA-)，正确;22cH+cA2-B项，根据pH=42时，K(HA)=-=c(H+)=10-4.2，正确；C项，22cHA-根据图像,pH=2.7时

14、，HA和A2-相交，则有c(HA)=c(A2-)，正确;D项，根据pH22=4.2时，c(HA-)=c(A2-)，且c(HA-)+c(A2-)约为0.1molL-i,而c(H+)=IO-4.2molL-i,可知c(HA-)=c(A2-)c(H+)，错误。提升训练题答案+解析】1.(2019开封一模)某温度下，相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是()a点导电能力比b点强b点的K值大于c点wC与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积VVaca、c两点c(H+)相等答案D解析由图可知pH：b点大于a点，所以溶液中的离子浓度b点大于a点，即导电能力b点强于a点

15、，A项错误；b点和c点的温度相同，其K相等，B项错误;w由图像中曲线的变化趋势知,a点是NaOH溶液,c点是氨水,pH相同时c(NH田O)32远大于c(NaOH)，故消耗盐酸体积VVV,C项错误；a、c两点的pH相同，则c(Hac+)相同，D项正确。2浓度均为01molL-i、体积均为V的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为0VV，pH随lgV的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()0HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱常温下，由水电离出的c(H+)c(OH-)：abVcX-lgy=3时，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H20的挥发)，则c丫-0减小答案BV解析A项，根据图像分析，

16、当l師=0时，HX的pH2,说明HX部分电离，为0弱电解质；HY的pH=1,说明其完全电离，为强电解质，所以HY的酸性大于HX的酸性，错误；B项，酸或碱抑制水的电离，酸中的氢离子浓度越小，其抑制水电离程度越小，根据图分析，b点对应的溶液中氢离子浓度小于a点对应的溶液中氢离子浓度，则水的电离程度：ab，所以由水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积：ac(Na+)c(H+)c(OH-)答案C解析0.100molL-i盐酸的pH=1,0.100molL-i醋酸的pH1，故A项错误；甲基橙的变色范围是3.14.4、酚酞的变色范围是8.2100，由图2中pH突变的范围(6)可知，当氢氧化钠溶液滴定醋酸时

17、，只能选择酚酞作指示剂，B项错误；B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为amL,所以反应消耗的n(CHCOOH)=n(HCl)，C项正确。34常温下，用0.10molL-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10molL-1CHCOOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()31020租VrNnOH(aq)/mLA点和点所示溶液中：c(CHCOOH)-c(CN-)=c(HCN)c(CHCOO-)33B醋酸的滴定终点是点滴定CHCOOH过程中不可能出现:c(CHCOOH)c(CHCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH33-)滴定HCN过程中可以用石蕊溶液指示终点

18、答案A解析、两点对应的V(NaOH)=10mL,点溶液为等浓度HCN和NaCN混合液，根据物料守恒可得2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-)；点溶液为等浓度CHCOOH3和CHCOONa混合液，根据物料守恒可得2c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-)，从33而可得c(HCN)+c(CN-)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-)，即c(CHCOOH)-c(CN-)=333c(HCN)-c(CHCOO-)，A项正确；NaOH溶液滴定醋酸时，达到滴定终点生成3CHCOONa，溶液呈碱性，而点溶液pH=7,故醋酸的滴定终点不是点，而应3是点，B项错误；滴定CHCOOH过程中，若滴加

19、NaOH溶液的体积较小，混合液3呈酸性，可能出现c(CHCOOH)c(CHCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)，C项错误；33滴定HCN时，达到滴定终点生成NaCN，溶液呈碱性，应选酚酞溶液作指示剂，石蕊溶液因变色不明显，一般不能作为中和滴定的指示剂，D项错误。298K时，向20.0mL0.10molL-iHA溶液中滴加0.10molL-iNaOH溶2液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()128W(ic(CHCOO-)c(H+)c(OH-)33B由图可知该温度下醋酸的电离平衡常数为1X10-5.75CpH=3.5的溶液中：c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CHCOOH)=

20、0.05molL-i3D向1LW点所表示的溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略：2c(Na+)+2c(H+)=3c(CHCOO-)+c(CHCOOH)33答案D解析根据图像可知，pH=55的溶液中c(CHCOOH)Vc(CHCOO-),A项错误；W33cCHCOO-cH+点时，c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，平衡常数K=cCHCOOH二-仆，3B项错误；pH=3.5的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-)，把已知条件3c(CHCOOH)+c(CHCOO-)=0.1molL-i代入得，c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+TOC o 1-

21、5 h z33c(CHCOOH)=0.1molL-i，故C项错误。3(2019信阳模拟)已知联氨(NH)为二元弱碱，常温下将盐酸滴加到联氨(NH)2424的水溶液中，混合溶液中微粒的物质的量分数5(X)随一lgc(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()反应NH2+NH2NH+的pK=-0.9(已知pK=-lgK)262425NHCl溶液中存在：c(Cl-)+c(OH-)=c(NH+)+2c(NH2+)+c(H+)252526NHCl溶液中：c(H+)c(OH-)25K(NH)=106.0bi24答案AcnH+co，h_解析由NH+HONH+OH-可得K(NH)=c(OH-)24225

22、b124CNH24=1O-6.o。由NH+的电离方程式NH+HONH2+OH-可得，K(NH)=2525226b224cN2H6：cOH=c(OH-)=1O-15.0,而反应NH2+NH2NH+的K=CNH+26242525C2NH+KNH10-6.0cNH2+cNH=Kb1N2H4=103，所以pK=-90,A项错误，D项正2624b224确；NHCl溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH+)+2c(NH2+)+c(H+),B252526项正确；NHCl溶液因NH+水解呈酸性，所以c(H+)c(OH-),C项正确。25258乙二胺(HNCHCHNH)是二元弱碱，在水中的电离原

23、理类似于氨。常温下，向2222乙二胺溶液中滴加盐酸，溶液的pH与相关离子浓度的关系如图所示。下列说法不正确的是()(IH.NCHJLH.NH：)A曲线T代表pH与魄的关系cHNCHCHNH2+3223cHNCHCHNH+HNCHCHNH+2223B乙二胺在水中第一步电离的电离方程式为HNCHCHNH+HO22222+OH-常温下，pK=-lgK=7.15b2b2(HNCHCHNH)Cl溶液中c(H+)c(OH-)32232答案A解析由曲线T、G上横坐标为0的点可分别求出乙二胺的电离常数K、K依次b1b2为10-4.07、10-7.15，乙二胺的第一步电离发生在PH较大的溶液中，第二步电离则发生

24、在pH较小的溶液中，所以曲线T代表乙二胺的第一步电离情况，即pH与ig；HNCHCHNH的关系，a项错误，c项正确；类似氨在水中的电离，乙二胺2222在水中的电离实质是结合水电离的氢离子，生成氢氧根离子，B项正确；与NHCl的水解相似，(HNCHCHNH)Cl水解使溶液也呈弱酸性，D项正确。TOC o 1-5 h z32232(2019四川四市联考)草酸(HC0)是一种二元弱酸。常温下向HCO溶液中滴224加NaOH溶液，混合溶液中lgXX表示：HC或：HCO随卩只的变化关22424系如图所示。下列说法不正确的是()cHCOA线I中X表示的是cHCcOf224B线I、II的斜率均为1c(HC0

25、-)c(C02-)c(HC0)对应溶液pH：1.22VpHV4192424224c(Na+)=c(HCO-)+2c(CO2-)对应溶液的pH=72424答案c草酸的电离平衡常数K=cH+cHC2O1cHCO224cH+ccO2一1，且KK，当lgX=0时，即X=1,pH=lgc(H+)=12cHCO24lgK,pH=122VpH=4.19,表明K=10-i.22K=10-4.19,所以线I中X表示的1212icHCOcCO2-是chCO，线II中X表示的是chCO-A项正确；H=0时,c(H+)=1mol224,cHCO,cHCOcH+1，lgchCO=lgf22424cHCO224“cCO2

26、=lgKi=122,lggC24cc2_ch_llg2c4HC0=lgK2=4.19，所以，线I、II的斜率均为1,B项正确；24TOC o 1-5 h zcCO2-K设pH=a,c(H+)=10a,-=-2=10a4.i9,当c(C02)Vc(HC0)cHCOcH+242424C2H+cCO2时，10a-4.i9V1,即a419V0,解得aV4.19；KK=1,i2cHCO224cCO2-KK即k=一-=102a541，当c(CO2-)c(HCO)时，102a5.411,即2acHCOC2H+242242245.410,解得a2705,所以c(HCO-)c(CO2-)c(HCO),对应溶液p

27、H：24242242.705VpHV4.19,C项错误;根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO-)+2c(CO2-)2424+c(OH-)，当c(Na+)=c(HCO-)+2c(CO2-)时，c(H+)=c(OH-)，对应溶液的pH2424=7,D项正确。(2019银川模拟)某温度下，分别向10mL浓度均为01molL-1的CuCl2和ZnCl溶液中滴加01molL-1的NaS溶液，滴加过程中溶液中一lgc(Cu2+)22和一lgc(Zn2+)与NaS溶液体积(V)的关系如图所示。已知：K(ZnS)K(CuS),2spsplg305,下列说法错误的是()V(Na,SymLf+l:x

28、lf官r孟7溶液pH：aVbVea点的ZnCl溶液中:c(Cl-)V2c(Zn2+)+c(H+)2abe为滴定CuCl溶液的曲线2d点纵坐标为33.9答案C解析在CuJ和ZnJ溶液中，加+和吐+水解，溶液呈酸性，N&2S溶液呈碱性,随着加入的NaS溶液体积的增大，溶液的pH逐渐增大，故溶液pH：aVbVe,A2项正确；a点ZnCl溶液中存在电荷守恒，c(Cl-)+c(0H-)=2c(Zn2+)+c(H+),2故c(Cl-)V2c(Zn2+)+c(H+),B项正确；K(ZnS)K(CuS),abe应为滴spsp定ZnCl溶液的曲线，C项错误；分别向10mL浓度均为0.1molL-i的CuCl22和ZnCl溶液中滴加10mL0.1molL-iNaS溶液，达到滴定终点时,-lgc(Cu22+)=17.7，K(CuS)=10-35.4sp，d点时，c(S2-)约为3x0.1molL-i,c(Cw+)=12_2!3jxo.1molL-i=3X10-34.4molL-1,故d点纵坐标约为33.9,D项正确。11-在TC时，铬酸银傀吧)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的