3-3 c(H+)-c(OH-)图像(教师版)-2026版-高考化学培优微突破！全国通.用

5/73-3c(H+)-c(OH-)图像图像类型：通常为双曲线或直线（在对数坐标中可能呈直线），表示c(H⁺)与c(OH⁻)的乘积为常数Kw。坐标轴：横轴多为c(H⁺)或pH，纵轴多为c(OH⁻)或pOH，有时采用对数坐标。曲线含义：每条曲线代表特定温度下的水的电离平衡状态。曲线上任意点均满足c(H⁺)×c(OH⁻)=Kw。关键要素：中性线：c(H⁺)=c(OH⁻)的直线（斜率为1）。区域划分：图像被划分为酸性区（c(H⁺)>c(OH⁻)）、碱性区（c(H⁺)<c(OH⁻)）和中性线。温度指示：不同曲线对应不同温度，温度越高，曲线越远离原点。题目形式：多为单选题，要求判断点的性质、比较Kw大小、分析酸碱性、计算pH等。考查知识：水的电离平衡：理解H₂O⇌H⁺+OH⁻的动态平衡，掌握Kw的概念和性质。温度影响：Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大（电离吸热）。溶液酸碱性：基于c(H⁺)与c(OH⁻)的相对大小判断酸碱性，明确中性点c(H⁺)=c(OH⁻)但不一定pH=7。pH计算：熟练运用pH=-lgc(H⁺)、pOH=-lgc(OH⁻)及pH+pOH=pKw。平衡移动：分析加入酸、碱、盐对水电离平衡的影响。考查能力：图像分析能力：从图像中提取有效信息，理解曲线、点、区域的物理意义。逻辑推理能力：根据Kw性质推断温度高低、判断点是否处于平衡状态。计算应用能力：进行浓度、pH计算，尤其是混合溶液的计算。知识迁移能力：将理论知识与图像情境结合，解决实际问题。考查方式：通过图像设置不同温度或条件，要求比较Kw大小。判断点或区域的酸碱性，分析加入物质后平衡移动方向。结合具体计算，如等体积混合后的pH判断。第一步识图明义：确认坐标轴含义（是否对数坐标）。识别曲线对应的温度（通常曲线位置越高或越右，温度越高）。定位中性线（c(H⁺)=c(OH⁻)）。第二步回顾核心：牢记Kw=c(H⁺)c(OH⁻)只与温度有关。温度升高，Kw增大；电离吸热。第三步分析点线区域：曲线上点：处于平衡状态，满足c(H⁺)c(OH⁻)=Kw。区域点：根据c(H⁺)与c(OH⁻)相对大小判断酸碱性。温度比较：通过Kw大小或曲线位置推断温度高低。第四步应用平衡原理：温度不变时，加入酸、碱、盐可能移动平衡，但Kw不变。温度变化时，Kw改变，平衡点移动。第五步计算与判断：使用Kw进行浓度或pH计算。混合溶液需考虑离子浓度和体积变化。水的电离平衡：方程式：H₂O⇌H⁺+OH⁻ΔH>0（吸热）。平衡常数：Kw=c(H⁺)c(OH⁻)，25℃时Kw=1.0×10⁻¹⁴。温度对Kw的影响：升温促进电离，Kw增大；降温抑制电离，Kw减小。例如：100℃时Kw≈10⁻¹²。溶液酸碱性判断：中性：c(H⁺)=c(OH⁻)酸性：c(H⁺)>c(OH⁻)碱性：c(H⁺)<c(OH⁻)注意：中性时pH不一定为7，取决于温度。pH与pOH：pH=-lgc(H⁺)，pOH=-lgc(OH⁻)，pH+pOH=pKw。pKw=-lgKw，温度升高，pKw减小。平衡移动原理：加入酸：c(H⁺)增加，平衡左移，c(OH⁻)减小。加入碱：c(OH⁻)增加，平衡左移，c(H⁺)减小。加入盐：如NH₄Cl（水解呈酸性）促进水电离；NaCl无影响。图像关键点：中性线：斜率为1的直线。等温线：每条曲线对应一个温度。温度误区：误认为Kw恒为10⁻¹⁴，忽略温度变化。错误判断温度高低：曲线远离原点表示温度高。酸碱性误判：在非25℃时，认为中性点pH=7（实际pH=-lg√Kw）。误认为曲线上所有点都是中性（只有c(H⁺)=c(OH⁻)的点才是中性）。图像误解：将区域点误认为平衡点（只有曲线上点满足Kw）。混淆不同曲线对应的温度。计算错误：pH混合计算中忽略体积变化或温度影响。等体积混合时未比较c(H⁺)和c(OH⁻)大小。平衡移动错误：认为加入酸或碱后Kw改变（温度不变时Kw不变）。忽略盐类水解对水电离的促进或抑制。审题疏漏：未注意“任意点”“不包括边界”等关键词。忽略图像中的比例尺或坐标类型。【典例】【审题】1．（2013·大纲版·高考真题）下图表示溶液中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝KwB．M区域内任意点(不包括边界)均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7【答案】D【解析】A．由图象知，两曲线上的任意点均是平衡点，且温度一定，所以其水的离子积是一个常数，A正确；B．XZ连线的斜率是1，存在c（H+）=c（OH-），在X、Z连线的上方，c（H+）＜c（OH-），在X、Z连线的下方，c（H+）＞c（OH-），B正确；C．水的电离是吸热反应，升温促进水电离，c（H+）、c(OH-)及Kw都增大，所以T1＜T2，C正确；D．X曲线在25℃时c（H+）=10-7mol/L，pH=7，而Z曲线温度高于25℃，其pH＜7，D错误。答案选D。理解图像结构：图像有两条曲线，分别对应温度T₁和T₂。XZ线为c(H⁺)=c(OH⁻)的中性线。M区域为中性线上方的区域。分析选项A：关键点：“两条曲线间任意点”。曲线上点满足Kw，但曲线间的点可能不处于平衡状态，因此c(H⁺)×c(OH⁻)不一定等于Kw。但根据答案解释，A正确，因为“两条曲线间”可能指曲线上的点（题干表述可能不严谨），实际解题时应以平衡状态为基准。分析选项B：M区域位于中性线上方，即c(H⁺)<c(OH⁻)，因此B正确。分析选项C：T₂曲线位于T₁右上方，表示T₂时Kw更大，温度更高，故T₁<T₂正确。分析选项D：XZ线是中性线，但pH=-lgc(H⁺)，中性时c(H⁺)=√Kw。温度不同，Kw不同，c(H⁺)也不同，因此pH不一定为7。例如T₂温度下，中性点pH<7。故D错误。审题要点：紧扣Kw只与温度相关，中性点c(H⁺)=c(OH⁻)但pH随温度变化。区分平衡点（曲线上）与非平衡点（区域点）。关注图像中区域与边界的关系。1．（2025·四川·一模）水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合常数。下列说法正确的是A．纯水中时大于时，则水的电离放热B．曲线上任意点的溶液均呈中性，且一定是纯水C．温度T：；水的离子积常数：D点>C点D．B点时，将pH=2的稀硫酸与pH=11的NaoH溶液等体积混合后，溶液显碱性【答案】D【解析】水的电离是吸热，温度升高，水的离子积常数增大，由图可知。A．从图中可知，纯水中：，但水的电离是吸热，故A错误；B．曲线上的点只有时，才呈中性，即使呈中性，也不一定是纯水，因为强酸强碱溶液等也呈中性，故B错误；C．升高温度促进水电离，则水中、及离子积常数增大，根据图知，曲线上离子积常数大于，所以。而水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据题图知，温度高低点顺序是B＞C＞A＝D，所以水的离子积常数应C点＞D点，故C错误；D．B点时，，pH＝2的硫酸中，pH＝11的NaOH溶液中，等体积混合时碱有剩余，溶液呈碱性，故D正确。故选D。2．（2024高三·全国·专题练习）水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(已知：T>25)A．图中A．B．D三点处Kw的大小关系：B>A>DB．25℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，溶液中逐渐减小C．25℃时，保持温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，体系可以从A点变化到C点D．A点所对应的溶液中，可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl－、【答案】B【解析】A．A．D两点都处于25℃的条件下，Kw相等，B点温度大于25℃，水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，故题图中A．B．D三点处Kw的大小关系为B>A=D，A错误；B．Kb(NH3·H2O)=，则=，25℃时，Kb(NH3·H2O)为定值，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水的过程中，pH逐渐增大，即c(OH－)逐渐增大，则逐渐减小，即逐渐减小，B正确；C．温度不变，Kw不变，向水中加入适量氯化铵固体，溶液中c(H+)增大，c(OH－)减小，而A点到C点过程中c(H+)、c(OH－)都增大，C错误；D．A点所对应的溶液中，pH=7，Fe3+不能大量存在，D错误；答案选B。3．（22-23高二下·四川内江·阶段练习）水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是A．温度不变，向水中加入适量KHSO4固体可使A点变到C点B．图中五个点的Kw间的关系：C．若从A点变到D点，可采用在水中加入少量酸的方法D．处在B点时，将的稀硫酸与的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性【答案】A【解析】A．若从A点到C点，c(H+)变大，c(OH-)变大，Kw增大，温度应升高，A错误；B．ADE都处于25C时，Kw相等，由图像可知B点c(H+)和c(OH-)大于C点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B>C>A=D=E，B正确；C．从A点到D点，温度不变，Kw不变，加酸，c(H+)变大，c(OH-)变小，C正确；D．若处在B点时，pH=3的稀硫酸中c(H+)=10-3，pH=9的KOH中c(OH)=，溶液显中性，D正确；故选A。4．（22-23高二上·黑龙江绥化·期中）一定温度下，水溶液中H＋和OH-的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是A．该温度下，a点溶液呈碱性B．该温度下，0.01mol·L-1NaOH溶液中c(H＋)=1.0×10-12mol·L-1C．该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化D．b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化【答案】