2025届高考化学一轮复习 课件微专题19　电解质溶液图像分析

微专题19　电解质溶液图像分析 高考怎么考 高考考什么 命题角度一 滴定类pH∼V图像及演变分析 命题角度二 δ∼pH催图像及演变分析 命题角度三 沉淀溶解平衡图像分析 高考精准练 1 高考怎么考 1. [2023•湖北卷] H2L为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4 mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1。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δ(x)= ,已知lg 2≈0.30,lg 3≈0.48。下列说法正确的是 (　 ) A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-) B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2- C.L2-+[FeL]+ ⇌[FeL2]-的平衡常数的lg K约为14 D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1 C 　　　 高考怎么考 [解析]从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,pH=1时,Fe3+与[FeL]+的分布系数均为0.5,则c([FeL]+)=1.0×10-4 mol·L-1,pH<7.46时富含L的物种主要为H2L,则c(H2L)≈5.0×10-3 mol·L-1,此时电离出的HL-较少,根据H2L的一级电离常数,此时溶液中c(HL-)≈5.0×10-9.46 mol·L-1,由KW可知c(OH-)=10-13 mol·L-1,因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误; 高考怎么考 pH在9.5~10.5之间,c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1.0×10-4 mol·L-1,由Ka1=可得,102.04<<103.04,即c(HL-)>c(H2L),由Ka2=可得,10-2.9<< 10-1.9,即c(HL-)>c(L2-),结合c0(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1,则含L的物种主要是HL-,B错误; 高考怎么考 该反应的平衡常数K=,当[FeL2]-与[FeL]+分布系数相等时,pH=4, c([FeL]+)=c([FeL2]-),可将K简化为K=,由Ka1Ka2=×= ,则c(L2-)=,此时体系的pH=4<pKa1,溶液中富含L的物种主要是H2L,则c(H2L)≈5×10-3 mol·L-1,将其代入可以计算溶液中c(L2-)≈5.0×10-14.86 mol·L-1,则该络合反应的平衡常数K≈2×1013.86,即lg K≈lg 2+lg 1013.86≈14,C正确; 高考怎么考 根据图像,pH=10时溶液中主要的含Fe物种为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布系数均为0.5,c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4 mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4 mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4 mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4 mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4 mol·L-1,D错误。 高考怎么考 2. [2023•辽宁卷] 某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lg c关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是 (　 ) A.Ksp(CdS)=10-18.4 B.③为pH与-lg c(HS-)的关系曲线 C.Ka1(H2S)=10-8.1 D.Ka2(H2S)=10-14.7 D　 高考怎么考 [解析]已知H2S始终饱和的溶液中c(H2S)=0.1 mol·L-1,随着pH的增大,碱性增强,HS-和S2-浓度逐渐增大,则有-lg c(HS-)和-lg (S2-)随着pH增大而减小,由Ka1(H2S)=可知, -lg Ka1(H2S)=-lg c(H+)+[-lg c(HS-)]+lg 0.1=pH+[-lg c(HS-)]-1,当pH增加1时,-lg c(HS-)减小1,由点(1.6,6.5)和点(4.2,3.9)可知④代表HS-,则③代表S2-;随pH增大,Ni2+和Cd2+的浓度逐渐减小,则-lg c(Ni2+)和-lg (Cd2+)随着pH增大而增大,由Ksp(NiS)>Ksp(CdS)可知,当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lg c(Ni2+)<-lg (Cd2+),由此可知①代表Cd2+、②代表Ni2+,据此分析结合图像各点数据进行解题。 高考怎么考 由分析可知,①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)= 10-13 mol·L-1,则有Ksp(CdS)=c(Cd2+)c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误; 由分析可知,③为pH与-lg c(S2-)的关系曲线,B错误; 由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,当c(H+)=10-1.6 mol·L-1时, c(HS-)=10-6.5 mol·L-1,Ka1(H2S)===10-7.1,或当c(H+)=10-4.2 mol·L-1时,c(HS-)=10-3.9 mol·L-1,Ka1(H2S)===10-7.1,C错误; 高考怎么考 已知Ka1(H2S)Ka2(H2S)=×=,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9 mol·L-1时,c(S2-)=10-13 mol·L-1,当c(H+)=10-6.8 mol·L-1时,c(S2-)=10-9.2 mol·L-1,故有Ka1(H2S)Ka2(H2S)====10-21.8,结合C项分析可知,Ka1(H2S)=10-7.1故有Ka2(H2S)=10-14.7,D正确。 高考怎么考 3. [2022•湖南卷] 室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13, Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列说法正确的是 (　 ) A.a点:有白色沉淀生成 B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1 C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀 D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+) C　 高考怎么考 [解析]向浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加AgNO3溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据关系曲线可知,当滴入4.50 mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50×10-3 L× 0.100 mol·L-1=4.5×10-4 mol,所以Cl-、Br-和I-的物质的量均为1.5×10-4 mol,图中前2个突跃点,对应的V(AgNO3)分别为1.5 mL和3.0 mL。 Ksp(AgI)最小,可知I-先沉淀,AgI沉淀是黄色的,所以a点有黄色沉淀生成,A错误; 原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4 mol,则I-的浓度为=0.010 mol·L-1,B错误; 高考怎么考 当Br-沉淀完全时,溶液中的c(Ag+)== mol·L-1=5.4×10-8 mol·L-1, c(Cl-)=0.010 mol·L-1×≈8.3×10-3 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=5.4×10-8×8.3× 10-3≈4.5×10-10>Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则已经有部分Cl-沉淀,C正确; b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为c(Ag+)>c(Cl-)> c(Br-)>c(I-),D错误。 高考怎么考 4. [2022•山东卷] 工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/(mol·L-1)]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 (　 ) A.反应SrSO4(s)+C ⇌SrCO3(s)+S的 平衡常数K= B.a=-6.5 C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线 D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化 D　 高考怎么考 [解析]硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶(s)的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶(s)的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶(s)的1.0 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子的浓度减小,锶离子浓度增大,pH相同时,1.0 mol·L-1碳酸钠溶液中的碳酸根离子浓度大于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中的,则曲线③表示含碳酸锶(s)的0.1 mol· L-1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶(s)的1.0 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线。 高考怎么考 反应SrSO4(s)+C ⇌SrCO3(s)+S的平衡常数K===,故A正确; 由分析可知,曲线①代表含硫酸锶(s)的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则含硫酸锶的1.0 mol·L-1硫酸钠溶液中,锶离子的浓度为10-6.5 mol·L-1,则a为-6.5,故B正确; 由分析可知,曲线④表示含碳酸锶(s)的1.0 mol·L-1碳酸 钠溶液的变化曲线,故C正确; 由图可知,曲线②和④相交于一点,此时pH=6.9,则含 SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的 混合溶液,pH≥6.9时才发生沉淀转化,故D错误。 命题角度一 滴定类pH~V图像及演变分析 整合要点·夯实必备 高考考什么 1. 理解酸碱中和滴定曲线 　氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸 　盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水 　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 整合要点·夯实必备 高考考什么 　氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸 　盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水 　突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应) 　室温下,当等体积等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,滴定终点pH=7;但当等体积等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,滴定终点pH>7(或pH<7) 　指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定选用甲基橙和酚酞均可 整合要点·夯实必备 高考考什么 2. 抓住关键“五点”,突破中和滴定曲线 　反应的“起始”点 　判断酸、碱的相对强弱 　反应的“一半”点 　判断是哪种溶质的等量混合 　溶液的“中性”点 　判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 　“恰好”反应点 　判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 　反应的“过量”点 　判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量 探究典例·提升能力 高考考什么 例1 室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示,下列说法正确的是 (　 )  A.水的电离程度:e>d>c>b>a B.d点溶液中c(Na+)=c(A-) C.HA的电离平衡常数约为10-5 D.b点溶液中粒子浓度关系:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C　 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析]由a点可知,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=3,说明HA为弱酸,c(H+)=1.0×10-3 mol· L-1,当加入20 mL NaOH溶液时,恰好反应生成NaA,为强碱弱酸盐,则d点水的电离程度最大,故A错误; d点溶液为NaA溶液,由于A-发生水解,则c(Na+)>c(A-),故B错误; 由a点可知,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=3,说明HA为弱酸,c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,则 HA的电离平衡常数约为=10-5,故C正确; b点溶液表示10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液与20 mL 0.1 mol· L-1 HA溶液混合,反应后为等浓度的NaA与HA的混合溶液, 由图可知,此时溶液显酸性,则HA的电离程度大于A-的水解 程度,则粒子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故D错误。 探究典例·提升能力 高考考什么 【思维过程】 滴定曲线图像信息解读 迁移应用 [2023•湖南卷] 常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76 B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-) D.水的电离程度:a<b<c<d D 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析] NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。 探究典例·提升能力 高考考什么 由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol·L-1,pH=3.38, c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=≈=10-4.76,故A正确; a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在元素质量守恒关系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,则水的电离程度为c>d,故D错误。 探究典例·提升能力 高考考什么 命题角度二 δ~pH图像及演变分析 整合要点·夯实必备 高考考什么 分布系数曲线是指溶液中溶质(或微粒)的百分含量随溶液pH的变化而变化的曲线图像,隐含着微粒之间的系列转化关系,常常会出现多条曲线及曲线相交的图像,分析时的要点: ①理清溶质与酸或碱反应的先后顺序,进而确定曲线的对应关系,分析为什么会有图示的变化; ②图像中交叉点代表两曲线所代表的微粒物质的量或物质的量浓度或百分含量相等; ③交叉点、起点等特殊点往往用于计算相应微粒的电离平衡常数、水解平衡常数等。 探究典例·提升能力 高考考什么 例2 常温下,已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述正确的是(　 ) A.H2R的一级电离常数Ka1的数量级为10-5 B.在pH=4的溶液中:3c(R2-)<c(Na+)+c(H+)-c(OH-) C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后, 溶液中:c(R2-)<c(H2R) D.向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生的反应是C+H2R =CO2↑+H2O+R2- B 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析]二元酸H2R存在两步电离:H2R⇌ HR-+H+,HR- ⇌R2-+H+,根据图上第一个交点,c(H2R)=c(HR-),Ka1==c(H+)=1×10-1.3;根据图上的第二个交点, c(HR-)=c(R2-),Ka2==c(H+)=1×10-4.3;R2-存在两步水解,R2-+H2O ⇌HR-+OH-,HR-+H2O⇌H2R+OH-,Kh1===10-9.7,Kh2===10-12.7。 探究典例·提升能力 高考考什么 由上述分析可知H2R的Ka1=1×10-1.3,数量级是10-2,A错误; 由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),由图像可知pH=4时,c(R2-)< c(HR-),故3c(R2-)<c(Na+)+c(H+)-c(OH-),B正确; 等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,二者恰好反应生成NaHR,HR-可以电离也可以水解,根据上述分析可知,Ka2>Kh2,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,故c(R2-)大于c(H2R),C错误; 探究典例·提升能力 高考考什么 根据弱酸的电离平衡常数越大酸性越强,由于Ka1(H2R)>Ka2(H2R)>Ka1(H2CO3)> Ka2(H2CO3),可得酸性H2R>HR->H2CO3>HC,向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,根据强酸制弱酸的原理,C转化为CO2,并生成HR-,发生的反应是C+2H2R =CO2↑+H2O+2HR-,D错误。 探究典例·提升能力 高考考什么 【思维过程】 探究典例·提升能力 高考考什么 【思维建模】 定曲线→找交点 ①定曲线:先根据微粒浓度随pH的变化而变化的趋势判断每一条曲线代表哪种微粒。  图像特点与电解质的对应性(以弱酸为例) 一元弱酸中含有2种粒子,对应2条曲线,1个交点 ; 二元弱酸中含有3种粒子,对应3条曲线,2个交点 ; 三元弱酸中含有4种粒子,对应4条曲线,3个交点; ②找交点算K值:如根据H2R与HR-的交点坐标计算Ka1, 根据HR-与R2-的交点坐标 计算Ka2。 ③根据HR-曲线上的最高点,判断其电离与水解程度的大小(pH<7,电离>水解; pH>7, 水解>电离)。 迁移应用1 [2022•辽宁卷] 甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时,NCH2COOH、NCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数[如δ(A2-)= ]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是 (　 ) A.甘氨酸具有两性 B.曲线c代表NH2CH2COO- C.NCH2COO-+H2O⇌NCH2COOH+ OH-的平衡常数K=10-11.65 D.c2(NCH2COO-)<c(NCH2COOH)· c(NH2CH2COO-) D 探究典例·提升能力 高考考什么 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析] NH2CH2COOH既含有羧基,又含有氨基,故甘氨酸具有两性,A正确; 酸性条件下溶液中NCH2COOH浓度较大,故曲线a代表NCH2COOH的分布分数,同理可知曲线c代表NH2CH2COO-的分布分数,B正确; NCH2COO-+H2O⇌NCH2COOH+OH-的平衡常数K=, 25 ℃时,根据坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c(NCH2COO-)=c(NCH2COOH),则K=c(OH-)==10-11.65,C正确; 探究典例·提升能力 高考考什么 由C项的分析可知,=,对(9.78,0.50)进行分析可得NCH2COO- ⇌NH2CH2COO-+H+的平衡常数K'=10-9.78,== ,则·=×==10-7.43<1, c2(NCH2COO-)>c(NCH2COOH)·c(NH2CH2COO-),D错误。 迁移应用2 [2023•辽宁鞍山模拟] 为测定某二元弱酸H2A与NaOH溶液反应过程中溶液pH与粒子关系,在25 ℃时进行实验,向H2A溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lg X[X表示或]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (　 ) A.直线Ⅱ中X表示的是 B.当pH=3.81时,溶液中c(HA-)∶c(H2A)=10∶1 C.0.1 mol·L-1 NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) D.当pH=6.91时,对应的溶液中,3c(A2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-) D 探究典例·提升能力 高考考什么 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析]当pH=0时,c(H+)=1 mol·L-1,Ka1==,Ka2== ,由于Ka2<Ka1,故直线Ⅱ中X表示,A错误; 当lg X=0时溶液的pH=1.81,代入Ka1计算式中可求出Ka1=1×10-1.81,当pH=3.81时,c(H+)=1×10-3.81 mol·L-1,所以有Ka1=1×10-1.81==1×10-3.81×,解得c(HA-)∶c(H2A)=100∶1,B错误; 探究典例·提升能力 高考考什么 Ka2=1×10-6.91>10-7,由此可知HA-的电离能力强于其水解能力,电离生成的A2-比水解生成的H2A多,C错误; 当pH=6.91时,对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),又因电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(HA-)+2c(A2-),所以3c(A2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),D正确。 探究典例·提升能力 高考考什么 【题后反思】 将δ~pH图像坐标进行变换(如图所示),该类图像突破关键点在于抓住图像上的特殊点——“0点”(相当于分布曲线图中的交点) 算K值,定直线:根据0点对应pH及Ka1与Ka2大小判断每条直线代表意义。 命题角度三 沉淀溶解平衡图像分析 整合要点·夯实必备 高考考什么 沉淀溶解平衡图像的分析 (以氯化银为例) 已知Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),此时c(Ag+)随c(Cl-)的变化曲线如图甲,若将上述关系式取对数,则得到lg Ksp=lg c(Ag+)+lg c(Cl-),此时-lg c(Ag+)随-lg c(Cl-)的变化为线性关系(图乙)。 整合要点·夯实必备 高考考什么 (1)在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到沉淀溶解平衡状态。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。 (2)曲线以外区域上的点根据离子浓度的大小,判断Q与Ksp的关系,分析溶液属于不饱和溶液或过饱和溶液。 整合要点·夯实必备 高考考什么 (3)当沉淀溶解平衡对应的物质更换为Ag2CrO4时,上述曲线的形状或直线斜率会发生改变。单一溶质的溶液中各离子的浓度不相等,例如单一的Ag2CrO4饱和溶液中存在c(Ag+)=2c(Cr)。 (4)改变溶液的温度会影响沉淀溶解平衡的平衡常数,稀释过程不会影响沉淀溶解平衡的平衡常 数,但初始时饱和溶液是否存在固体,会影响改变温度或稀释过程中溶液中各离子的浓度。 探究典例·提升能力 高考考什么 例3 [2023•全国甲卷] 下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg [c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是 (　 ) A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5 B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为 mol·L-1 C.浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过 分步沉淀进行分离 D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时二者不会同时沉淀 C 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析]根据a点pH=2和pM=2.5,可知c(Fe3+)=10-2.5 mol·L-1,c(OH-)=10-12 mol·L-1,则 Ksp[Fe(OH)3]=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,A错误; 根据pH=4时Al3+的pM=3,此时溶液中c(Al3+)=10-3 mol·L-1,即Al(OH)3的溶解度为 10-3 mol·L-1,B错误; 从图像可看出c(Fe3+)=10-5 mol·L-1对应的pH小于3, 即pH=3时Fe3+已沉淀完全,而pH=3时0.01 mol·L-1的 Al3+(pM=2)还没有沉淀,则可通过分步沉淀进行 分离,C正确; 结合图像可知当c(Al3+)=10-5 mol·L-1时,对应的pH下 0.1 mol·L-1的Cu2+开始沉淀,则当c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时,Cu2+和Al3+会同时沉淀,D错误。 迁移应用 [2023•新课标全国卷] 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3 ⇌[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 ⇌[Ag(NH3)2]+。 lg [c(M)/(mol·L-1)]与lg [c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。下列说法错误的是 ( 　) A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线 B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75 C.反应[Ag(NH3)]++NH3 ⇌[Ag(NH3)2]+的平衡 常数K的值为103.81 D.c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中 c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+) A 探究典例·提升能力 高考考什么 探究典例·提升能力 高考考什么 [解析] AgCl饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),向其中滴加氨水,c(Ag+)减小,c(Cl-)增大,且 c([Ag(NH3)]+)增大,再继续滴加氨水,c([Ag(NH3)2]+)增大幅度大于c([Ag(NH3)]+)增大幅度,最终以[Ag(NH3)2]+、Cl-为主,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-。随NH3浓度增大,AgCl溶解度增大,则代表Cl-的曲线Ⅳ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线,而非曲线Ⅰ,故A项错误; 当横坐标为-1时,c(Cl-)=10-2.35 mol·L-1,c(Ag+)=10-7.40 mol· L-1,因AgCl固体足量,则仍为AgCl饱和溶液,Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,故B项正确; 探究典例·提升能力 高考考什么 当横坐标为-1时,c(NH3)=10-1 mol·L-1,c([Ag(NH3)2]+)=10-2.35 mol·L-1,c([Ag(NH3)]+)= 10-5.16 mol·L-1,故反应[Ag(NH3)]++NH3 ⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数K== =103.81,故C项正确; c(NH3)=0.01 mol·L-1时,即横坐标为-2时,由图像可知: c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故D项正确。 1. [2021•辽宁卷] 用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是 (　 ) [如A2-分布分数:δ(A2-)=] A.H2A的Ka1为10-10.25 B.c点:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A) C.第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.c(Na2A)=0.200 0 mol·L-1 C　　　 高考精准练 48 高考精准练 [解析]用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液,pH较大时A2-的分布分数δ最大,随着pH的减小,A2-的分布分数逐渐减小,HA-的分布分数逐渐增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分数逐渐减小,H2A的分布分数逐渐增大,据此分析作答。 H2A的Ka1=,根据题图d点数据计算可知Ka1=10-6.38,A项错误; 49 高考精准练 根据图像可知c点c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B项错误; 根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性,所以可以选择酚酞作指示剂,C项正确; 根据图像e点可知,当加入40 mL盐酸时,全部生成H2A ,根据Na2A+2HCl =2NaCl+ H2A计算可知c(Na2A)=0.100 0 mol·L-1,D项错误。 50 2. [2023•辽宁铁岭六校协作体质检] 常温下用NaOH标准 溶液滴定20 mL等浓度的三元酸H3A,得到pH与V(NaOH)、 lg X[X=或或]的关系分别如图甲、 乙所示。下列说法错误的是( 　) A.当pH=10时,lg=-2.36 B.c(H2A-)>c(H3A)>c(HA2-),对应2.12<pH<7.2 C. 20 mL到40 mL滴定过程中,水的电离程度逐渐增大 D.用NaOH标准液滴定NaH2A溶液时,可选用 酚酞作指示剂 B 高考精准练 甲 乙 51 [解析]随NaOH加入,依次发生:H3A+NaOH=NaH2A+ H2O,NaH2A+NaOH=Na2HA+H2O,Na2HA+NaOH=Na3A+ H2O,由图乙知,当lg X=0时,即=1或=1或=1,Ka1>Ka2>Ka3可知曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次表示的pH与lg 、lg 、lg 的关系,由Ⅰ中(4,1.88)、Ⅱ中(10,2.8)、Ⅲ中(14,1.64)知,Ka1= =10-4×101.88=10-2.12,Ka2== 10-10×102.8=10-7.2,Ka3==10-14×101.64=10-12.36。 高考精准练 甲 乙 52 由分析可知Ka3==10-10×=10-12.36,则 lg =-2.36,A正确; Ka2>Kh3=,H2A-的电离程度大于其水解程度,NaH2A溶液中c(H2A-)>c(HA2-)>c(H3A),此时2.12<pH<7.2,B错误; 20 mL到40 mL滴定过程中,NaH2A →Na2HA,H+抑制水电离的作用逐渐减弱,则水的电离程度逐渐增大,C正确; 酚酞指示剂的变色范围为8.2~10.0,由图甲第2个pH突变和第3反应终点的pH突跃不明显可知,NaOH标准液滴定NaH2A溶液时,可选用酚酞作指示剂,D正确。 高考精准练 甲 乙 53 3. [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(Cr),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl- ⇌2AgCl+Cr的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中 滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 高考精准练 C 54 高考精准练 [解析]观察图像知,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(Cr)=(10-5)2×10-1.7=10-11.7,Ksp(AgCl)= c(Ag+)×c(Cl-)=10-5×10-4.8=10-9.8。 a点条件下,离子积Q小于相应难溶电解质的Ksp,故不能生成Ag2CrO4沉淀,也不能生成AgCl沉淀,A项错误; 看图知b点时,c(Cl-)=c(Cr),由上述计算可知Ksp(Ag2CrO4)不等于Ksp(AgCl),B项错误; 55 高考精准练 平衡常数K= ===107.9,C项正确; NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液,对应图中横坐标为1,产生AgCl沉淀所需c(Ag+)较小,则先产生AgCl沉淀,D项错误。 56 $$