2025届高三化学二轮复习微专题　可溶性电解质溶液微粒变化图像分析 讲义

2025高考化学二轮专题讲义 微专题1　可溶性电解质溶液微粒变化图像分析 构建知识 与pH有关的图像 1.pH与稀释倍数的线性关系 ①HY为强酸、HX为弱酸 ②a、b两点的溶液中：c(X－)＝c(Y－) ③水的电离程度：d＞c＞a＝b ①MOH为强碱、ROH为弱碱 ②c(ROH)＞c(MOH) ③水的电离程度：a＞b 2.以常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2X)溶液中为例，分析pH～lg 曲线 (1)确定各曲线的含义：二元弱酸(H2X)第一步电离程度远大于第二步电离程度。lg 或lg 越大，表示电离程度越大，因而N代表第一步电离曲线，M代表第二步电离曲线。 (2)pH～lg 图是分布系数图的变形，通过找lg ＝0，依次确定pKan。 如图，可以根据m点、n点的坐标计算pKa1和pKa2。 (3)酸式盐NaHX的酸碱性：若Ka2＞Kh2，说明HX－的电离程度大于HX－的水解程度，溶液呈酸性；②若Ka2＜Kh2，说明HX－的电离程度小于HX－的水解程度，溶液呈碱性。 酸碱滴定曲线分析 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，先判断出各点中的溶质及溶液的酸碱性。以室温时用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH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CH3COOH，粒子浓度大小关系：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。 (2)一半点 V(NaOH)＝10 mL(点①)：溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)；元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)。 (3)中性点 pH＝7(点②)：溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)。 (4)恰好反应点 V(NaOH)＝20 mL(点③)：溶质是CH3COONa，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 (5)过量1倍点 V(NaOH)＝40 mL：溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)。 分布系数图像 分布曲线指以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(以草酸H2C2O4为例) 注：pKa为电离常数的负对数  灵活使用交点微粒关系或特殊点计算平衡常数 Ka＝ 交点：c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)， 故Ka＝c(H＋)＝10－4.76 Ka1＝ A点：c(HC2O)＝c(H2C2O4)， 故Ka1＝c(H＋)＝10－1.2； Ka2＝ B点：c(C2O)＝c(HC2O)，故Ka2＝10－4.2 变化观念下的水溶液中的其他图像 种类 具体类型 含义 变化规律 对数图像 lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg 越大，反应向正反应方向进行的程度越大 lg 稀释后与稀释前体积比的常用对数 lg 越大，稀释程度越大 AG＝lg c(H＋)与c(OH－)比的常用对数 AG越大，酸性越强，中性时，＝1，AG＝0 负对数图像 pH＝－lgc(H＋) 氢离子浓度的常用对数负值 pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强 pC＝－lgc(C) C离子浓度的常用对数负值 pC越大，c(C)越小 分布系数图 δ 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数 δ越大，该组分的所占的比例越大 (1)利用交点可计算弱电解质的平衡常数。 (2)判断酸式盐的酸碱性：在最高点附近。 (3)判断酸式盐溶液中粒子浓度的大小；可从曲线上直接比较粒子浓度的大小 练高考 配位、电离与水解微粒变化图像分析 1. (2024·河北选考)在水溶液中， CN－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CN－形成配离子达平衡时，lg 与－lg c(CN－)的关系如图。 下列说法正确的是(　　) A．99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN－的平衡浓度：X>Y 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CN－的物质的量：Y<Z 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 【答案】　B 【解析】　99%的X、Y转化为配离子时，溶液中＝＝，则lg ＝lg ≈－2，根据图像可知，纵坐标约为－2时，溶液中－lg cx(CN－)>－lg cy(CN－)，则溶液中CN－的平衡浓度：X<Y，A错误；Q点时lg ＝lg ，即＝，加入少量可溶性Y盐后，会消耗CN－形成Y配离子，使得溶液中c(CN－)减小(沿横坐标轴向右移动)，lg 与lg 曲线在Q点相交后，随着－lg c(CN－)继续增大，X对应曲线位于Z对应曲线上方，即lg >lg ，则>，B正确；设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子＋mCN－配离子，则平衡常数K＝，lg K＝lg －mlg c(CN－)＝－lg －mlg c(CN－)，即lg ＝－mlg c(CN－)－lg K，故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的CN－越多，对应lg ～－lg c(CN－)曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率：Y>Z，则由Y、Z制备等物质的量的配离子时，消耗CN－的物质的量：Z<Y，C错误；由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时，－lg c(CN－)不变，lg 增大，即c(Y)增大、c(Y配离子)减小，则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率，D错误。 2.(2024·湖南选考)常温下Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，向20 mL 0.10 mol·L－1 NaOH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<N B．M点：2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) C．当V(HCOOH)＝10 mL时，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－) D．N点：c(Na＋)>c(HCOO－)>c(OH－)>c(H＋)>c(HCOOH) 【答案】　D 【解析】　结合起点和终点，向20 mL 0.10 mol·L－1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液，发生浓度改变的微粒是OH－和HCOO－，当V(HCOOH)＝0 mL，溶液中存在的微粒是OH－，可知随着甲酸的加入，OH－被消耗，逐渐下降，即经过M点在下降的曲线表示的是OH－浓度的改变，经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO－浓度的改变。M点时，V(HCOOH)＝10 mL，溶液中的溶质为c(OH－)∶c(HCOO－)＝1∶1，仍剩余有未反应的NaOH，对水的电离是抑制的，N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，此时水的电离程度最大，故A正确；M点时，V(HCOOH)＝10 mL，溶液中的溶质为c(OH－)∶c(HCOO－)＝1∶1，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，M点为交点可知c(HCOO－)＝c(OH－)，联合可得2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，故B正确；当V(HCOOH)＝10 mL时，溶液中的溶质为c(OH－)∶c(HCOONa)＝1∶1，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，根据物料守恒c(Na＋)＝2c(HCOO－)＋2c(HCOOH)，联合可得c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－)，故C正确；N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此c(Na＋)>c(HCOO－)及c(OH－)>c(H＋)观察图中N点可知，c(HCOO－)≈0.05 mol·L－1，根据Ka(HCOOH)＝＝1.8×10－4，可知c(HCOOH)>c(H＋)，故D错误。 滴定过程微粒变化图像分析 3. (2024·山东选考)常温下Ag(l)－CH3COOH水溶液体系中存在反应：Ag＋＋CH3COO－CH3COOAg(aq)，平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag＋)＝c0(CH3COOH)＝0.08 mol·L－1，所有含碳物种的摩尔分数与pH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CH3COOH的变化情况 B．CH3COOH的电离平衡常数Ka＝10－n C．pH＝n时，c(Ag＋)＝ mol·L－1 D．pH＝10时，c(Ag＋)＋c(CH3COOAg)＝0.08 mol·L－1 【答案】　C 【解析】　在溶液中存在平衡：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较小时(约小于7.8)CH3COO－浓度增大的影响大于Ag＋浓度减小的影响，CH3COOAg浓度增大，pH较大时(约大于7.8)CH3COO－浓度增大的影响小于Ag＋浓度减小的影响，CH3COOAg浓度减小，故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示CH3COO－的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。根据分析，线Ⅱ表示CH3COO－的变化情况，A项错误；由图可知，当c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点)，溶液的pH＝m，则CH3COOH的电离平衡常数Ka＝＝10－m，B项错误；pH＝n时，＝10－m，c(CH3COO－)＝＝10n－mc(CH3COOH)，Ag＋＋CH3COO－CH3COOAg(aq)的K＝，c(Ag＋)＝，由图可知pH＝n时，c(CH3COOH)＝c(CH3COOAg)，代入整理得c(Ag＋)＝ mol·L－1，C项正确；根据物料守恒，pH＝10时溶液中c(Ag＋)＋c(CH3COOAg)＋c(AgOH)＝0.08 mol·L－1，D项错误。 4. (2023·湖南选考)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 【答案】　D 【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。由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)＝0.010 0 mol·L－1，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，存在物料守恒关系c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，故B正确；点b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。 多种微粒之间转化图像分析 5. (2023·山东选考)在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I－)范围内，存在平衡关系：HgI2(s)HgI2(aq)；HgI2(aq)Hg2＋＋2I－；HgI2(aq)HgI＋＋I－；HgI2(aq)＋I－HgI；HgI2(aq)＋2I－HgI，平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2＋)、lg c(HgI＋)，lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I－)的变化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．线L表示lg c(HgI)的变化情况 B．随c(I－)增大，c[HgI2(aq)]先增大后减小 C. a＝lg D．溶液中Ⅰ元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1 【答案】　B 【解析】由题干反应方程式HgI2(aq)Hg2＋＋2I－可知，K1＝，则有c(Hg2＋)＝，则有lg c(Hg2＋)＝lg K1＋lg c(HgI2)－2lg c(I－)，同理可得：lg c(HgI＋)＝lg K2＋lg c(HgI2)－lg c(I－)，lg c(HgI)＝lg K3＋lg c(HgI2)＋lg c(I－)，lg c(HgI)＝lg K4＋lg c(HgI2)＋2lg c(I－)，且由HgI2(s)HgI2(aq)可知K0＝c[HgI2(aq)]为一定值，故可知右图示中，曲线1、2、3、4即L分别代表lg c(HgI＋)、lg c(Hg2＋)、lg c(HgI)、lg c(HgI)，据此分析解题。由分析可知，线L表示lg c(HgI)的变化情况，A正确；已知HgI2(s)HgI2(aq)的化学平衡常数K0＝c[HgI2(aq)]，温度不变平衡常数不变，故随c(I－)增大，c[HgI2(aq)]始终保持不变，B错误；由分析可知，曲线1方程为：lg c(Hg2＋)＝lg K1＋lg c(HgI2)－2lg c(I－)，曲线2方程为：lg c(HgI＋)＝lg K2＋lg c(HgI2)－lg c(I－)即有①b＝lg K1＋lg c(HgI2)－2a，②b＝lg K2＋lg c(HgI2)－a，联合①②可知得：a＝lg K1－lg K2＝lg ，C正确；溶液中的初始溶质为HgI2，根据原子守恒可知，该溶液中Ⅰ元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1，D正确。 6. (2024·全国甲卷)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液，向其中滴加0.10 mol·L－1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L－1)](M代表Ag＋、Cl－或CrO)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 下列叙述正确的是(　　) A．交点a处：c(Na＋)＝2c(Cl－) B．＝10－2.21 C．V≤2.0 mL时，不变 D．y1＝－7.82，y2＝－lg 34 【答案】　D 【解析】　向1.0 mL含0.10 mmol Ag2CrO4的悬浊液中滴加0.10 mol·L－1的NaCl溶液，发生反应：Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrO(aq)，两者恰好完全反应时，NaCl溶液的体积为V(NaCl)＝＝2 mL,2 mL之后再加NaCl溶液，c(Cl－)增大，据AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)可知，c(Ag＋)会随着c(Cl－)增大而减小，所以2 mL后降低的曲线，即最下方的虚线代表Ag＋，升高的曲线，即中间虚线代表Cl－，则剩余最上方的实线为CrO曲线。由此分析解题。2 mL时Ag2CrO4与NaCl溶液恰好完全反应，则a点时溶质为NaCl和Na2CrO4，电荷守恒：c(Na＋)＋c(Ag＋)＋c(H＋)＝2c(CrO)＋c(Cl－)＋c(OH－)，此时c(H＋)、c(OH－)、c(Ag＋)可忽略不计，a点为Cl－和CrO曲线的交点，即c(CrO)＝c(Cl－)，则溶液中c(Na＋)≈3c(Cl－)，A错误；当V(NaCl)＝1.0 mL时，有一半的Ag2CrO4转化为AgCl，Ag2CrO4与AgCl共存，均达到沉淀溶解平衡，取图中横坐标为1.0 mL的点，得Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－5.18×10－4.57＝10－9.75，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(10－5.18)2×10－1.60＝10－11.96，则＝＝102.21，B错误；V＜2.0 mL时，体系中Ag2CrO4和AgCl共存，则＝为定值，即为定值，由图可知，在V≤2.0 mL时c(Ag＋)并不是定值，则的值也不是定值，即在变化，C错误；V＞2.0 mL时AgCl处于饱和状态，V(NaCl)＝2.4 mL时，图像显示c(Cl－)＝10－1.93 mol·L－1，则c(Ag＋)＝＝＝10－7.82 mol·L－1，故y1＝－7.82，此时Ag2CrO4全部转化为AgCl，n(CrO)守恒，等于起始时n(Ag2CrO4)，则c(CrO)＝＝＝ mol·L－1，则y2＝lg c(CrO)＝lg ＝－lg 34，D正确。 练模拟 电离与水解微粒变化图像分析 1. (2024·湖北十堰市二模)常温下，向浓度均为0.2 mol·L－1的两种钾盐KX、KY溶液中加水，溶液的pH与稀释倍数(a)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下，X－的水解常数Kh(X－)≈5×10－6 mol·L－1 B．a＝10时，KX溶液中c(X－)＋c(HX)＝0.02 mol·L－1 C．HY溶液可以与KX溶液反应 D．浓度均为1 mol·L－1的KX和KY溶液中离子总浓度：KX>KY 【答案】　D 【解析】　0.2 mol·L－1的KX中，c(OH－)＝10－3 mol·L－1≈c(HX)，X－＋H2OHX＋OH－，Kh(X－)＝≈5×10－6 mol·L－1，A项正确；a＝10时c(K＋)＝0.02 mol·L－1，由元素物料原理可知c(K＋)＝c(X－)＋c(HX)，B项正确；相同温度时等浓度的KX溶液的pH大于KY溶液的pH，说明X－水解能力强于Y－，酸性：HY>HX，C项正确；由电荷守恒可知，两种盐溶液中分别存在如下等式：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Y－)，由于两种溶液中c(K＋)相等而KX溶液中c(H＋)较小，故离子总浓度KX较小，D项错误。 2. (2024·辽宁省部分示范高中联考二模)小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。 实验装置 试剂X 实验结果 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀； ②烧杯中溶液pH变化如下 蒸馏水 0.05 mol·L－1 Na2CO3溶液 0.05 mol·L－1 NaHCO3溶液 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响 B．Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明CO与OH－不反应 C．Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液pH＝7 D．若将试剂X换为Ca(HCO3)2，所得的pH曲线与Ⅲ的pH曲线不重合 【答案】　C 【解析】　Ⅰ中试剂X为蒸馏水，则Ⅰ是空白实验，目的是排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响，A正确；Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明CO与OH－不反应，Ⅱ中发生反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，B正确；Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，发生反应：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，溶质为碳酸钠，其溶液显碱性，pH>7，C错误；若将试剂X换为Ca(HCO3)2，发生反应：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O，恰好完全反应时生成碳酸钙沉淀和水，pH＝7，所得的pH曲线与Ⅲ的pH曲线不重合，D正确。故选C。 滴定过程微粒变化图像分析 3. (2024·邯郸二模)常温下，已知H2A溶液中含A元素的粒子浓度之和为0.1 mol·L－1，溶液中各含A元素的粒子的pc－pOH关系所示。图中pc表示各含A粒子浓度的负对数(pc＝－lg c)，pOH表示OH－浓度的负对数[pOH＝－lg c(OH－)]；x、y、z三点的坐标：x(7.3,1.3)，y(10.0,3.6)，z(12.6,1.3)。下列说法正确的是(　　) A．曲线①表示pc(H2A)随pOH的变化 B．x点到z点对应的变化过程中，溶液中水的电离程度先减小再增大 C．pH＝4的溶液中：c(HA－)<0.1 mol·L－1－2c(A2－) D．H2A＋A2－2HA－的平衡常数的数量级为105 【答案】　D 【解析】　图像中含A物质只有3种，说明H2A为二元弱酸。随着c(OH－)逐渐增大，pOH减小，根据H2AH＋＋HA－、HA－H＋＋A2－，知c(H2A)逐渐减小，c(HA－)先增大后减小，c(A2－)逐渐增大，pc＝－lg c，则p(H2A)逐渐增大，p(HA－)先减小后增大，p(A2－)逐渐减小，故曲线③表示p(H2A)，曲线②表示p(HA－)，曲线①表示p(A2－)，A错误；x点到z点对应的变化过程中c(A2－)减小，c(HA－)增大，其该过程中溶液呈酸性，HA－的电离程度大于水解程度，水的电离被抑制，且电离程度逐渐减小，B错误；pH＝4即pOH＝10，由图可知此时，p(H2A)＝p(A2－)，即c(H2A)＝c(A2－)，而c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，故c(HA－)＝0.1 mol·L－1－2c(A2－)，C错误；由H2AH＋＋HA－减去HA－H＋＋A2－，可得H2A＋A2－2HA－，则平衡常数K＝＝＝105.3，数量级为105，D正确。 4. (2024·广东湛江市二模)常温下，等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中，溶液中pH与pX的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下，Ka(CH3COOH)＝1×10－4.76 B．水的电离程度：f<e<g C．曲线Ⅱ代表NH3·H2O溶液滴定CH3COOH溶液 D．g点c(CH3COO－)＝c(NH)>c(CH3COOH)＝c(NH3·H2O) 【答案】　B 【解析】　Ⅰ曲线开始显碱性，代表CH3COOH酸溶液滴定NH3·H2O碱溶液，则Ⅱ曲线代表NH3·H2O碱溶液滴定CH3COOH酸溶液；因为为等浓度NH3·H2O碱溶液和CH3COOH酸溶液互相滴定，则g点代表两者恰好完全反应，此时溶质为CH3COONH4，据此分析作答。当pH＝4.76，呈酸性，－lg ＝lg ＝0，即＝1，Ka(CH3COOH)＝＝10－4.76，A正确；Ⅱ曲线代表NH3·H2O碱溶液滴定CH3COOH酸溶液，e点加入氨水较少，溶液仍呈酸性，水的电离程度三点中最小，Ⅰ曲线代表CH3COOH酸溶液滴定NH3·H2O碱溶液，f点时加入醋酸溶液多于e点所加的氨水，水的电离程度大于e点，g点溶液呈中性，三点中水的电离程度最大，所以水的电离程度：e＜f＜g，B错误；由分析可知，曲线Ⅱ代表NH3·H2O溶液滴定CH3COOH溶液，C正确；由图可知，g点的溶质是弱酸弱碱盐CH3COONH4，pH＝7，则g点c(CH3COO－)＝c(NH)＞c(CH3COOH)＝c(NH3·H2O)，D正确。 多种微粒之间转化图像分析 5. (2024·河北沧州二模)常温下，体积和浓度一定的Na2B溶液中各微粒(B2－、HB－、H2B、H＋和OH－)浓度值的对数随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．曲线b代表lg[c(OH－)/mol·L－1]随溶液pH的变化情况 B．C点的pH等于6 C．C点时，c(HB－)>c(H2B)＝c(B2－)>c(H＋)>c(OH－) D．常温下，将D点对应溶液加水稀释，增大 【答案】　D 【解析】　pH越大，溶液碱性越强，B2－浓度越大，lg c(B2－)越大，相应纵坐标越大，故Ⅲ表示lg c(B2－)；pH越小，溶液酸性越强，H2B浓度越大，lg c(H2B)越大，相应纵坐标越大，则Ⅰ表示lg c(H2B)，剩下Ⅱ表示lg c(HB－)，pH＝14，c(H＋)＝10－14 mol·L－1，由Kw＝c(H＋)×c(OH－)＝10－14，c(OH－)＝1 mol·L－1，故lg c(OH－)＝0，所以b表示c(OH－)，a表示c(H＋)；由分析，曲线b代表lg[c(OH－)/mol·L－1]随溶液pH的变化情况，A正确；A点，c(H2B)＝c(HB－)，且pH＝4，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，故H2B的Ka1＝＝10－4，同理利用B点可得H2B的Ka2＝10－8，则Ka1×Ka2＝×＝＝10－12，C点c(H2B)＝c(B2－)，解得c(H＋)＝10－6 mol·L－1，pH＝6，B正确；C点时，溶液为酸性，c(H＋)>c(OH－)，又可由图像得c(HB－)>c(H2B)＝c(B2－)，C正确；D点溶液中由于B2－、HB－水解显碱性，加水碱性减弱，c(H＋)增大，Ka2＝温度不变时保持不变，故减小，D错误。 6. (2024·湖南衡阳二模)乙二胺(H2NCH2CH2NH2，用EDA表示)是一种重要的化工原料，应用于印染工业、电镀、农药制备、医药生产等。常温下，向锥形瓶中加入20.0 mL 0.1 mol·L－1乙二胺的盐酸盐(EDAH2Cl2)溶液，并向其中加入NaOH固体，锥形瓶混合液体系中lg c[指lg c(EDA)、lg c(EDAH＋)、lg c(EDAH)]、n(NaOH)与溶液的pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的关系 如图所示。下列说法错误的是(　　)  A．甲为lg c(EDAH)的变化曲线 B．乙二胺的一级电离常数Kb1＝1.0×10－4.1 C．a点溶液的pH＝7.2 D．d点溶液中：c(Na＋)>3c(EDAH＋) 【答案】　C 【解析】　pOH＝－lg c(OH－)，因此溶液碱性越强，pOH越小，曲线从上至下溶液碱性逐渐增强，图像左侧曲线从左至右微粒浓度逐渐增大，因此向EDAH2Cl2中加入NaOH固体过程中，随NaOH的加入，c(EDAH)逐渐减小，c(EDAH＋)先增大后减小，c(EDA)逐渐增大，由此可知曲线甲、乙、丙中代表的微粒为：甲代表lg c(EDAH)，乙表示lg c(EDAH＋)，丙表示lg c(EDA)，据此分析解题。由分析可知，甲为lg c(EDAH)的变化曲线，A正确；根据图示信息，d点时，溶液的pOH＝4.10，c(EDAH＋)＝c(EDA)，乙二胺的一级电离常数Kb1＝＝c(OH－)＝1.0×10－4.10，B正确；从图中可以看出，a点溶液的pOH＞7.0，常温下，Kw＝1×10－14，则pH＜7.0，C错误；d点溶液中，c(EDAH＋)＝c(EDA)，pOH＝4.10，c(OH－)＞c(H＋)，依据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＋c(EDAH＋)＋2c(EDAH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，依据物料守恒c(Cl－)＝2c(EDA)＋2c(EDAH＋)＋2c(EDAH)，由此可得出c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(EDA)＋c(EDAH＋)＋c(OH－)，c(Na＋)＞2c(EDA)＋c(EDAH＋)＝3c(EDAH＋)，D正确。 练预测 1. 常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液中加入NaOH固体，NH、NH3·H2O、HCO、CO等粒子浓度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及NH3·H2O和H2CO3的分解)： 已知：Ka1(H2CO3)＝10－6.35，Ka2(H2CO3)＝10－10.3；Kb(NH3·H2O)＝10－4.7，下列说法错误的是(　　) A．NH4HCO3溶液中存在：c(NH)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋) B．b、d曲线分别表示HCO、CO浓度的变化情况 C．pH＝9.3时，c(CO)>c(NH)＝c(NH3·H2O)>c(HCO) D．n(NaOH)＝0.1 mol时，c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 【答案】　C 【解析】　由电离常数可知，碳酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh＝＝＝10－7.65>Ka2＝10－10.3，则碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度使溶液呈碱性，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，所以向碳酸氢铵溶液中加入氢氧化钠固体时，铵根离子优先与氢氧根离子反应，离子浓度减小的程度大于碳酸氢根离子，则由图可知，a、c曲线表示铵根离子、一水合氨离子的浓度变化情况，b、d曲线分别表示碳酸氢根离子、碳酸根离子浓度的变化情况。由电离常数可知，一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度，由盐类水解规律可知，碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子，溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(NH)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)，故A正确；由分析可知，b、d曲线分别表示碳酸氢根离子、碳酸根离子浓度的变化情况，故B正确；由电离常数可知，溶液中＝，pH为9.3时，溶液中＝＝0.1，则溶液中碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度，故C错误；加入0.1 mol氢氧化钠固体时，氢氧化钠与碳酸氢铵溶液反应得到的溶液中存在电荷守恒关系c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，故D正确。 2. 一种芳香族化合物H8L结构如图。H8L萃取稀土离子R3＋的原理为R(H2O)＋H8LR(H2O)6H8L3＋＋3H2O。 分配比D＝，水相初始浓度c[R(H2O)]＝3.0×10－5 mol·L－1, 萃取平衡时lg D～lg c(H8L)关系如图。下列说法正确的是(　　) A．H8L对Pr3＋萃取效果最好 B．H8L可通过缩聚反应制得 C．达平衡时水相中3c[R(H2O)]＋c(H＋)＝c(OH－) D．萃取平衡时，＝100.1 【答案】　B 【解析】　分配比越大，lg D越大，萃取效果越好，对Nd3＋的萃取效果最好，故A错误；H8L可通过和甲醛通过缩聚反应制得，故B正确；由电荷守恒可知，达平衡时水相中3c[R(H2O)]＋c(H＋)＋3c[R(H2O)6H8L3＋]＝c(OH－)，故C错误；把(－4，－0.1)代入H8L对Nd3＋萃取的萃取平衡常数K(Nd3＋)＝＝＝103.9，同理由点(－3.95，－0.4)可得K(Eu3＋)＝103.55，根据萃取原理，萃取平衡时，＝＝＝10－0.35，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025高考化学二轮专题讲义 微专题1　可溶性电解质溶液微粒变化图像分析 构建知识 与pH有关的图像 1.pH与稀释倍数的线性关系 ①HY为强酸、HX为弱酸 ②a、b两点的溶液中：c(X－)＝c(Y－) ③水的电离程度：d＞c＞a＝b ①MOH为强碱、ROH为弱碱 ②c(ROH)＞c(MOH) ③水的电离程度：a＞b 2.以常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2X)溶液中为例，分析pH～lg 曲线 (1)确定各曲线的含义：二元弱酸(H2X)第一步电离程度远大于第二步电离程度。lg 或lg 越大，表示电离程度越大，因而N代表第一步电离曲线，M代表第二步电离曲线。 (2)pH～lg 图是分布系数图的变形，通过找lg ＝0，依次确定pKan。 如图，可以根据m点、n点的坐标计算pKa1和pKa2。 (3)酸式盐NaHX的酸碱性：若Ka2＞Kh2，说明HX－的电离程度大于HX－的水解程度，溶液呈酸性；②若Ka2＜Kh2，说明HX－的电离程度小于HX－的水解程度，溶液呈碱性。 酸碱滴定曲线分析 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，先判断出各点中的溶质及溶液的酸碱性。以室温时用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH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CH3COOH，粒子浓度大小关系：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。 (2)一半点 V(NaOH)＝10 mL(点①)：溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)；元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)。 (3)中性点 pH＝7(点②)：溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)。 (4)恰好反应点 V(NaOH)＝20 mL(点③)：溶质是CH3COONa，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 (5)过量1倍点 V(NaOH)＝40 mL：溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH，粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)。 分布系数图像 分布曲线指以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(以草酸H2C2O4为例) 注：pKa为电离常数的负对数  灵活使用交点微粒关系或特殊点计算平衡常数 Ka＝ 交点：c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)， 故Ka＝c(H＋)＝10－4.76 Ka1＝ A点：c(HC2O)＝c(H2C2O4)， 故Ka1＝c(H＋)＝10－1.2； Ka2＝ B点：c(C2O)＝c(HC2O)，故Ka2＝10－4.2 变化观念下的水溶液中的其他图像 种类 具体类型 含义 变化规律 对数图像 lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg 越大，反应向正反应方向进行的程度越大 lg 稀释后与稀释前体积比的常用对数 lg 越大，稀释程度越大 AG＝lg c(H＋)与c(OH－)比的常用对数 AG越大，酸性越强，中性时，＝1，AG＝0 负对数图像 pH＝－lgc(H＋) 氢离子浓度的常用对数负值 pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强 pC＝－lgc(C) C离子浓度的常用对数负值 pC越大，c(C)越小 分布系数图 δ 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数 δ越大，该组分的所占的比例越大 (1)利用交点可计算弱电解质的平衡常数。 (2)判断酸式盐的酸碱性：在最高点附近。 (3)判断酸式盐溶液中粒子浓度的大小；可从曲线上直接比较粒子浓度的大小 练高考 配位、电离与水解微粒变化图像分析 1. (2024·河北选考)在水溶液中， CN－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CN－形成配离子达平衡时，lg 与－lg c(CN－)的关系如图。 下列说法正确的是(　　) A．99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN－的平衡浓度：X>Y 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CN－的物质的量：Y<Z 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 2.(2024·湖南选考)常温下Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，向20 mL 0.10 mol·L－1 NaOH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<N B．M点：2c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) C．当V(HCOOH)＝10 mL时，c(OH－)＝c(H＋)＋2c(HCOOH)＋c(HCOO－) D．N点：c(Na＋)>c(HCOO－)>c(OH－)>c(H＋)>c(HCOOH) 滴定过程微粒变化图像分析 3. (2024·山东选考)常温下Ag(l)－CH3COOH水溶液体系中存在反应：Ag＋＋CH3COO－CH3COOAg(aq)，平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag＋)＝c0(CH3COOH)＝0.08 mol·L－1，所有含碳物种的摩尔分数与pH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CH3COOH的变化情况 B．CH3COOH的电离平衡常数Ka＝10－n C．pH＝n时，c(Ag＋)＝ mol·L－1 D．pH＝10时，c(Ag＋)＋c(CH3COOAg)＝0.08 mol·L－1 4. (2023·湖南选考)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 多种微粒之间转化图像分析 5. (2023·山东选考)在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I－)范围内，存在平衡关系：HgI2(s)⇌HgI2(aq)；HgI2(aq)⇌Hg2＋＋2I－；HgI2(aq)⇌HgI＋＋I－；HgI2(aq)＋I－⇌HgI；HgI2(aq)＋2I－⇌HgI，平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2＋)、lg c(HgI＋)，lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I－)的变化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．线L表示lg c(HgI)的变化情况 B．随c(I－)增大，c[HgI2(aq)]先增大后减小 C. a＝lg D．溶液中Ⅰ元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1 6. (2024·全国甲卷)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液，向其中滴加0.10 mol·L－1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L－1)](M代表Ag＋、Cl－或CrO)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 下列叙述正确的是(　　) A．交点a处：c(Na＋)＝2c(Cl－) B．＝10－2.21 C．V≤2.0 mL时，不变 D．y1＝－7.82，y2＝－lg 34 练模拟 电离与水解微粒变化图像分析 1. (2024·湖北十堰市二模)常温下，向浓度均为0.2 mol·L－1的两种钾盐KX、KY溶液中加水，溶液的pH与稀释倍数(a)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下，X－的水解常数Kh(X－)≈5×10－6 mol·L－1 B．a＝10时，KX溶液中c(X－)＋c(HX)＝0.02 mol·L－1 C．HY溶液可以与KX溶液反应 D．浓度均为1 mol·L－1的KX和KY溶液中离子总浓度：KX>KY 2. (2024·辽宁省部分示范高中联考二模)小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。 实验装置 试剂X 实验结果 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀； ②烧杯中溶液pH变化如下 蒸馏水 0.05 mol·L－1 Na2CO3溶液 0.05 mol·L－1 NaHCO3溶液 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响 B．Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明CO与OH－不反应 C．Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液pH＝7 D．若将试剂X换为Ca(HCO3)2，所得的pH曲线与Ⅲ的pH曲线不重合 滴定过程微粒变化图像分析 3. (2024·邯郸二模)常温下，已知H2A溶液中含A元素的粒子浓度之和为0.1 mol·L－1，溶液中各含A元素的粒子的pc－pOH关系所示。图中pc表示各含A粒子浓度的负对数(pc＝－lg c)，pOH表示OH－浓度的负对数[pOH＝－lg c(OH－)]；x、y、z三点的坐标：x(7.3,1.3)，y(10.0,3.6)，z(12.6,1.3)。下列说法正确的是(　　) A．曲线①表示pc(H2A)随pOH的变化 B．x点到z点对应的变化过程中，溶液中水的电离程度先减小再增大 C．pH＝4的溶液中：c(HA－)<0.1 mol·L－1－2c(A2－) D．H2A＋A2－⇌2HA－的平衡常数的数量级为105 4. (2024·广东湛江市二模)常温下，等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中，溶液中pH与pX的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下，Ka(CH3COOH)＝1×10－4.76 B．水的电离程度：f<e<g C．曲线Ⅱ代表NH3·H2O溶液滴定CH3COOH溶液 D．g点c(CH3COO－)＝c(NH)>c(CH3COOH)＝c(NH3·H2O) 多种微粒之间转化图像分析 5. (2024·河北沧州二模)常温下，体积和浓度一定的Na2B溶液中各微粒(B2－、HB－、H2B、H＋和OH－)浓度值的对数随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．曲线b代表lg[c(OH－)/mol·L－1]随溶液pH的变化情况 B．C点的pH等于6 C．C点时，c(HB－)>c(H2B)＝c(B2－)>c(H＋)>c(OH－) D．常温下，将D点对应溶液加水稀释，增大  6. (2024·湖南衡阳二模)乙二胺(H2NCH2CH2NH2，用EDA表示)是一种重要的化工原料，应用于印染工业、电镀、农药制备、医药生产等。常温下，向锥形瓶中加入20.0 mL 0.1 mol·L－1乙二胺的盐酸盐(EDAH2Cl2)溶液，并向其中加入NaOH固体，锥形瓶混合液体系中lg c[指lg c(EDA)、lg c(EDAH＋)、lg c(EDAH)]、n(NaOH)与溶液的pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的关系 如图所示。下列说法错误的是(　　)  A．甲为lg c(EDAH)的变化曲线 B．乙二胺的一级电离常数Kb1＝1.0×10－4.1 C．a点溶液的pH＝7.2 D．d点溶液中：c(Na＋)>3c(EDAH＋) 练预测 1. 常温下，向1 L 0.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液中加入NaOH固体，NH、NH3·H2O、HCO、CO等粒子浓度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及NH3·H2O和H2CO3的分解)： 已知：Ka1(H2CO3)＝10－6.35，Ka2(H2CO3)＝10－10.3；Kb(NH3·H2O)＝10－4.7，下列说法错误的是(　　) A．NH4HCO3溶液中存在：c(NH)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋) B．b、d曲线分别表示HCO、CO浓度的变化情况 C．pH＝9.3时，c(CO)>c(NH)＝c(NH3·H2O)>c(HCO) D．n(NaOH)＝0.1 mol时，c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) 2. 一种芳香族化合物H8L结构如图。H8L萃取稀土离子R3＋的原理为 R(H2O)＋H8L⇌R(H2O)6H8L3＋＋3H2O。 分配比D＝，水相初始浓度c[R(H2O)]＝3.0×10－5 mol·L－1, 萃取平衡时lg D～lg c(H8L)关系如图。下列说法正确的是(　　) A．H8L对Pr3＋萃取效果最好 B．H8L可通过缩聚反应制得 C．达平衡时水相中3c[R(H2O)]＋c(H＋)＝c(OH－) D．萃取平衡时，＝100.1 学科网（北京）股份有限公司 $$