高中化学人教版高考大单元四　第十一章　第57讲　溶液中的粒子平衡曲线分类突破

化学

大一轮复习第十一章第57讲溶液中的粒子平衡曲线分类突破复习目标1.了解溶液中粒子浓度变化常考图像的类型，能正确识别图像，能从图像中找到曲线指代、趋势、关键点。

2.利用溶液中平衡关系和粒子守恒关系，建立分析不同类型图像的思路。类型一中和反应进程中pH变化曲线类型二分布系数曲线类型三对数图像中的粒子浓度关系课时精练内容索引类型一中和反应进程中pH变化曲线解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”，即曲线的起点、反应一半点、中性点、恰好反应点和过量点，判断出各点中的溶质及溶液的酸碱性。以室温时用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液为例(如图)，总结如何抓住滴定曲线的5个关键点。(1)起点V(NaOH)=0(0点)：溶质是

，粒子浓度大小关系：_______________________________________。CH3COOHc(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)(2)一半点V(NaOH)=10mL(点①)：溶质是等物质的量的_____________和

，粒子浓度大小关系：_____________________________________________；元素守恒：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=

。(3)中性点pH=7(点②)：溶质是

和少量的

，粒子浓度大小关系：

。CH3COOHCH3COONac(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)2c(Na+)CH3COONaCH3COOHc(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)(4)恰好反应点V(NaOH)=20mL(点③)：溶质是

，粒子浓度大小关系：

。(5)过量1倍点V(NaOH)=40mL：溶质是等物质的量的___________和

，粒子浓度大小关系：__________________________________。CH3COONac(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)CH3COONac(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)NaOH

√提升关键能力

a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在元素守恒：c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，故B正确；b点溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和

CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH)<c(CH3COO-)，故C正确；c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度：c>d，故D错误。

√

3.已知pKa=-lgKa，25℃时，H2A的pKa1=1.85，pKa2=7.19。常温下，用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度：

a<b<c<dB.c点所对应的溶液中各离子浓度满足3c(A2-)+

c(OH-)=c(H+)+c(Na+)C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时，溶液中c(A2-)>c(H2A)D.a点加入NaOH溶液的体积V0>10√向H2A溶液中滴加NaOH溶液，水的电离程度会越来越大，当恰好完全反应时(d点)，水的电离程度最大，故A正确；c点的pH为7.19，pKa2=7.19，可知此时c(A2-)=

a点溶液中溶质为H2A和NaHA，pH=pKa1=1.85，则c(HA-)=c(H2A)，若恰好是10

mL

NaOH，反应得到的溶液中存在c(NaHA)=c(H2A)，但由于HA-的水解程度小于H2A的电离程度，因此平衡时所加NaOH溶液的体积小于10

mL，故D错误。返回类型二分布系数曲线1.认识分布系数δ(X)与pH曲线分布系数曲线是指以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。一元弱酸(以CH3COOH为例)二元弱酸(以H2C2O4为例)

注：pKa为电离常数的负对数

δ0为CH3COOH的分布系数，δ1为CH3COO-的分布系数

(2)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数K。

请根据H2C2O4的两级电离常数，推理论证上述③中结论。思考

√提升关键能力—Cl为吸电子基团，则酸性：CHCl2COOH>CH2ClCOOH，即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH)。随着pH的增大，c(CH2ClCOOH)、c(CHCl2COOH)减小，c(CH2ClCOO-)、c(CHCl2COO-)增大。δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，故两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)≈10-2.8。根据分析，曲线M表示δ(CH2ClCOO-)~pH的变化关系，A错误；CHCl2COOH为弱酸，若c0(CHCl2COOH)=0.1

mol·L-1，且溶液中溶质只有CHCl2COOH时，c(H+)<0.1

mol·L-1，a点对应的c(H+)=0.1

mol·L-1，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，c(H+)>c(CHCl2COO-)+c(OH-)，B错误；

√

b点c(H2A)=c(A2-)，根据元素守恒：c(A2-)+c(H2A)+c(HA-)=c(Na+)，故2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+)，选项C正确；c点c(A2-)=c(HA-)，根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，故c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)，选项D正确。

√在溶液中存在三个平衡：CH3COOH

CH3COO-+H+①、Ag++CH3COO-

CH3COOAg(aq)②，Ag+的水解平衡：Ag++H2O

AgOH+H+③，随着pH的增大，c(H+)减小，平衡①③正向移动，c(CH3COOH)、c(Ag+)减小，pH很小时，含碳物种中CH3COOH的摩尔分数较大，pH较大时，Ag+几乎全部转化为AgOH，含碳物种中CH3COO-的摩尔分数较大，线Ⅰ表示CH3COOH的变化情况，线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况，线Ⅲ表示CH3COOAg的变化情况，A错误；返回

类型三对数图像中的粒子浓度关系

2.破解对数图像的步骤(1)识图像：观察横坐标、纵坐标的含义，看清每条曲线代表的粒子种类以及曲线的变化趋势。(2)找联系：根据图像中的坐标含义和曲线的交点，分析所给电解质的电离平衡常数或pH与纵、横坐标之间的联系。(3)想原理：涉及电离平衡常数，写出平衡常数表达式，在识图像、想原理的基础上，将图像与原理结合起来思考。(4)用公式：运用对数计算公式分析。

√提升关键能力

√

返回KESHIJINGLIAN课时精练对一对答案12345678910111213141516题号12345678答案BCDDDBAC题号9101112

13

141516答案CDBCC

BDB

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

分别滴加20.00

mL盐酸时，恰好反应生成氯化钠和氯化铵，铵根离子能够水解促进水的电离，所以NaOH溶液中水的电离程度小于氨水，故B错误；12345678910111213141516答案若用甲基橙作指示剂，滴定终点时pH为3.1~4.4，若不考虑铵根离子水解，两份溶液消耗盐酸的量相等，铵根离子水解呈酸性，所以NaOH溶液消耗盐酸的量略大于氨水，故C正确；

2.(2024·孝感模拟)实验测得体积相同，浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液的pH随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是A.b点的Kw大于a点的KwB.溶液中水的电离程度：a点大于b点C.溶液中离子总数：b点大于a点D.升高温度CH3COONa溶液的pH减小，说明升温抑制水解√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案Kw只与温度有关，a、b两点的温度相同，所以Kw相等，故A错误；a点醋酸电离出的H+抑制水的电离，b点溶质是醋酸钠，由于CH3COO-水解，促进水的电离，所以溶液中水的电离程度：a点小于b点，故B错误；12345678910111213141516答案b点的溶质为CH3COONa，CH3COONa是盐，完全电离：CH3COONa===CH3COO-+Na+，由醋酸根离子的水解CH3COO-+H2O

CH3COOH+OH-可知，水解生成的氢氧根离子的物质的量等于消耗的醋酸根离子，由于水解程度很小，水解后溶液中离子的总物质的量基本维持不变，而a点的CH3COOH是弱电解质，电离程度小，则其离子总数少，故C正确；12345678910111213141516答案盐类水解是吸热反应，升高温度促进水解，即升温CH3COO-+H2O

CH3COOH+OH-平衡右移，所以升高温度CH3COONa溶液中氢氧根离子浓度增大，升温时Kw也增大，导致氢离子浓度增大，pH减小，故D错误。3.(2024·湖南，13)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH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：M<NB.M点：2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)C.当V(HCOOH)=10mL时，c(OH-)=c(H+)+

2c(HCOOH)+c(HCOO-)D.N点：c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案向20

mL

0.10

mol·L-1

NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液，Na+、OH-浓度逐渐下降，HCOO-浓度上升，当V(HCOOH)=20

mL时，c(Na+)=0.05

mol·L-1

，由图可知，经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度变化的曲线，经过M点、N点的上升曲线表示的是HCOO-浓度变化的曲线。M点时，V(HCOOH)=10

mL，溶液中的溶质为等物质的量的NaOH和HCOONa，NaOH抑制水的电离，N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，只存在HCOONa水解，水的电离程度最大，故A正确；12345678910111213141516答案M点时，V(HCOOH)=10

mL，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)，又因M点c(HCOO-)=c(OH-)，联立可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，根据元素守恒有c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)，联立电荷守恒可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)，故B、C正确；

4.298K时，向20.0mL0.10mol·L-1H2A溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A

+2OH-===A2-+2H2OC.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)D.反应H2A+A2-

2HA-的平衡常数K=1.0×107.4√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终点应用酚酞作指示剂，A项错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+OH-===HA-+H2O，B项错误；根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，因为Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-)，所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-)，C项错误；12345678910111213141516答案

5.(2024·宜昌一模)25℃时，向2.0×10-3mol·L-1HF溶液中逐渐加入NaOH固体(溶液体积变化忽略不计)，测得25℃时平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是A.曲线ACE描述HF浓度的变化B.25℃时，HF的电离平衡常数Ka(HF)=4×10-4C.C点时，溶液中存在c(HF)>c(Na+)D.25℃时，水的电离程度：E点>纯水>D点√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案逐渐加入NaOH固体，HF浓度逐渐减小，故曲线ACE描述HF浓度的变化，曲线DCB描述F-浓度的变化，故A正确；由图可知，25

℃、pH=4时，c(H+)=1×10-4

mol·L-1，

12345678910111213141516答案E点溶液呈酸性，HF的电离程度大于F-的水解程度，HF电离出的H+对水的电离起抑制作用，则E点水的电离程度小于纯水的电离程度，故D错误。6.室温下，向20mL0.1mol·L-1叠氮酸(HN3)溶液中滴加pH=13的NaOH溶液，水电离的c水(H+)与NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法正确的是A.在a、b、c、d四点中，水的电离程度最大的是d点B.在c点对应溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HN3)C.b点和d点对应溶液的pH相等D.室温下，电离常数Ka(HN3)=1×101-2x√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案水电离出的氢离子浓度越大，水的电离程度越大，由图可知，c点水的电离程度最大，故A错误；c点为叠氮酸钠溶液，存在质子守恒关系：c(OH-)=c(H+)+c(HN3)，故B正确；

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案a点、c点的pH相同，即c(H+)相同，但是c点的温度高，Kw大，所以a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小，A正确；NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据

12345678910111213141516答案NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡，而电离和水解均吸热，升高温度，促进了电离和水解平衡，故D错误。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

b点中和率为50%，此时溶液为等浓度的HM和NaM的混合溶液，根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(M-)+c(OH-)和元素守恒：2c(Na+)=c(M-)+c(HM)可得c(H+)+c(HM)=c(Na+)+c(OH-)，故B正确；c点中和率为100%，此时得到NaM溶液，根据元素守恒：c(HM)+c(M-)=c(Na+)=0.1

mol·L-1，故C错误；12345678910111213141516答案a点为HM和NaM的混合溶液，水的电离被抑制，b点时溶液中HM和NaM浓度基本相同，NaM水解促进水的电离但是HM的存在抑制水的电离，c点时溶液中溶质为NaM，NaM水解促进水的电离，溶液中水电离出的c(OH-)：c>b>a，故D正确。

12345678910111213141516答案下列说法不正确的是A.滴定硼酸时加入甘露醇可获得更显著的滴定突跃B.溶液pH：X点<Y点C.Z点：c(H3BO3)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.P点和Q点均代表反应终点√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

由图可知，加入的氢氧化钠溶液的体积：X点<Y点，所以溶液pH：X点<Y点，故B正确；12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案NH2CH2COOH中存在—COOH和—NH2，所以甘氨酸既有酸性又有碱性，故A正确；氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子

12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案甲基橙变色范围的pH为3.1~4.4，滴入10

mL标准NaOH溶液时，溶液pH为4.7，颜色由红色变为黄色，A错误；图中①点为第一滴定终点，得到的溶质为

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-)+c(Cl-)，由于混合溶液pH=7，c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-)+c(Cl-)，因此c(Na+)>c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-)，D正确。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案盐酸先与NaOH反应生成氯化钠，再与Na2CO3反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳。设开始混合溶液A为1

L，即NaOH和Na2CO3都是0.2

mol，当

η=1时，盐酸也为1

L，即HCl也是0.2

mol，此时HCl与NaOH恰好完全反应，故b点溶质为0.2

mol

Na2CO3与0.2

mol

NaCl，则a点NaOH没有完全反应，溶质为Na2CO3、NaOH、NaCl，当