内容正文:
.重难点12电解质溶液图像分析
考点
三年考情分析
2025考向预测
电解质溶液图像分析
2024·江苏卷、2023江苏卷、2022·江苏卷
各省命题的新课标卷中,大多数不再将水溶液中的离子反应与平衡作为压轴选择题出现,总体难度有所降低。预测2025年高考考查水溶液中的几大平衡问题:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理的应用,值得注意的是,对离子平衡的考查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化学平衡等问题进行考查,综合性很强。
、
【思维导图】
【高分技巧】
1.水的电离平衡(KW)图像
(1)不同温度下水溶液中[H+]与[OH-]的变化曲线
①A、C、B三点均为中性,温度依次升高,KW依次增大
②D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,T2温度时KW=1×10-14 (mol·L-1)2
③AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点均有[H+]<[OH-]
(2)c(H+)水和c(OH-)水的关系:在任何情况下都相等
(3)溶液对水的电离度的影响
①酸和碱抑制水的电离,酸碱性越强,c(H+)水越小
②弱盐促进水的电离,酸碱性越强,c(H+)水越大
(4)化学反应过程中c(H+)水的变化
①酸和碱反应过程中,恰好中和时,c(H+)水最大
②强酸滴定弱酸盐过程中,c(H+)水变小
③强碱滴定弱碱盐过程中,c(H+)水变小
(5)水电离出的氢离子浓度和溶液pH的关系
①c(H+)水=10-5mol·L-1,pH=5(酸盐溶液)或9(碱盐溶液)
②c(H+)水=10-10mol·L-1,pH=10(碱溶液)或4(酸溶液)
③c(H+)水=10-7mol·L-1,该溶液对水的电离不促进也不抑制,溶液可能呈酸性、碱性和中性
混合液
溶液酸碱性
NH3·H2O和NH4Cl
中性
CH3COOH和CH3COONa
中性
NaOH和Na2CO3
碱性
NH4Cl和HCl
酸性
(6)实例:盐酸滴定氨水中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化图
①a点:溶液中全部是NH3·H2O,pH=11
②b点:NH3·H2O和NH4Cl的混合物,溶液呈中性
③c点:恰好中和点,全部是NH4Cl溶液,溶液呈酸性
④d点:NH4Cl和HCl的混合物,溶液呈酸性
2.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
②加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
③无限稀释,溶液的pH无限接近于7
④稀释过程中,水的电离程度变大
⑤稀释过程中,醋酸的pH变化幅度大
3.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
②加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
③无限稀释,溶液的pH无限接近于7
④稀释过程中,水的电离程度变大
⑤稀释过程中,盐酸的pH变化幅度大
4.pH与稀释倍数的线性关系
(1)HY为强酸、HX为弱酸
(2)a、b两点的溶液中:[X-]=[Y-]
(3)水的电离程度:d>c>a=b
(1)MOH为强碱、ROH为弱碱
(2)[ROH]>[MOH]
(3)水的电离程度:a>b
5.酸碱中和滴定曲线
以室温时用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1HA溶液为例
(1)起始点:HA的单一溶液
①根据起点时的pH可以判断电解质的强弱
②根据起点时的pH可以计算弱酸(碱)的电离常数
(2)半中和点:HA和NaA等量混合
①酸性:HA的电离程度大于NaA的水解程度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
②碱性:HA的电离程度小于NaA的水解程度:c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(3)中和点:原溶液中溶质恰好完全反应生成NaA
①特点:溶液的温度最高;水的电离度最大
②溶液酸碱性:溶液显碱性
③微粒浓度的大小:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
(4)中性点:判断酸或碱稍微过量
①溶液成分:NaA和少量的HA
②微粒浓度的大小:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
(5)半过量点:NaA+NaOH(2∶1)
①溶液酸碱性:NaOH溶液过量,溶液显碱性
②微粒浓度的大小:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
(6)倍过量点:NaA+NaOH(1∶1)
①溶液酸碱性:NaOH溶液过量,溶液显碱性
②微粒浓度大小:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(HA)>c(H+)
6.中和滴定中直线图像及分析
常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示:
(1)滴定原理:H2Y+OH-H2O+HY-、HY-+OH-H2O+Y2-
(2)滴定过程:随着NaOH的加入,c(H+)逐渐减小
①lg=lg=lg逐渐增大
②lg=lg=lg逐渐减小
(3)电离常数:找浓度相等点
①a点:lg=0,c(H2Y)=c(HY-),Ka1==c(H+)=10-1.3
②e点:lg=0,c(HY-)=c(Y2-),Ka2==c(H+)=10-4.3
(4)交点c的特殊性:lg=lg,c(H2Y)=c(Y2-)
(5)酸式盐NaHY的酸碱性:比较Ka2和Kh2的相对大小
①若Ka2>Kh2,说明HY-的电离程度大于HY-的水解程度,溶液呈酸性
②若Ka2<Kh2,说明HY-的电离程度小于HY-的水解程度,溶液呈碱性
③Kh2===10-12.7<Ka2=10-4.3,说明NaHY呈酸性
7.解沉淀溶解平衡图像题的三步骤
第一步:明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。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)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。
第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分析判断
(1)溶液在恒温蒸发时,离子浓度的变化分两种情况。
①原溶液不饱和时,离子浓度都增大;
②原溶液饱和时,离子浓度都不变。
(2)溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
8.直线型(pM-pR曲线)
pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数
①直线AB上的点对应的溶液中:[M2+]=[R2-];
②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;
③X点对于CaSO4来说要析出沉淀,对于CaCO3来说是不饱和溶液,能继续溶解CaCO3;
④Y点:[S]>[Ca2+],二者浓度的乘积等于10-5;Z点:[C]<[Mn2+],二者浓度的乘积等于10-10.6。
9.氢氧化物的溶解平衡图像
(1)Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
(2)a点到b点可加入碱性物质
(3)d点对于Fe3+可沉淀,对于Cu2+不可沉淀
10.图像分析应注意下列四点
(1)曲线上任一点均为饱和溶液,线外的点为非饱和溶液,可根据Q与Ksp的大小判断。
(2)求Ksp时可找曲线上合适的一点确定离子浓度进行计算,曲线上任一点的Ksp相同。
(3)若坐标表示浓度的对数时,要注意离子浓度的换算,如lgc(X-)=a,则c(X-)=10a。
(4)若坐标表示浓度的负对数[pX=-lgc(X-)]时,pX越大,c(X-)越小,c(X-)=10-pX。
11.(1)沉淀滴定曲线
(2)滴定终点:曲线上突变点(几乎垂直于横轴的线)
①此时,溶液中的离子浓度满足化学式中的计量关系
②根据突变点对应的离子浓度,可以求出沉淀的Ksp
(3)指示剂的选择
①溶液指示:标准液先与待测液反应,最后半滴标准液与指示剂作用
②沉淀指示:选择生成比主体沉淀溶解度大的沉淀的可溶性物质
(建议用时:40分钟)
考向01 水的电离平衡图像
1.(2022025·江苏·模拟)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c(OH-)>c(H+)
B.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液中c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.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
2.(2025·江苏·检测)室温下,向1LpH=10的NaOH溶液中通入CO2,溶液中水电离出的c(OH-)与通入CO2的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a点:水电离产生的c(H+)=1×10-4mol•L-1 B.b点:溶液中c(OH—)=1×10-7mol•L-1
C.c点:c(Na+)>c(HCO)>c(CO) D.d点:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
3.(2025·江苏苏州·专练)时,水溶液中与的变化关系如图所示,下列判断错误的是
A.曲线上的任意一点都有
B.线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于
D.c点溶液不可能是盐溶液
4.(2025·江苏扬州·开学考试)常温下,用0.2盐酸滴定25mL0.2某弱碱MOH溶液,所得溶液pH、和MOH的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.③表示滴定过程中pH变化
B.点溶液中存在
C.若点溶液为中性,则有
D.由点到点,水的电离程度逐渐减小
考向02 酸、碱溶液稀释图像
5.(2025·江苏·专题练习)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF)
6.(2025·江苏徐州·期末)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示和体积相同的溶液与氨水稀释过程的变化,曲线a对应氨水
B.图乙是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和滴定终点
C.图丙表示用溶液滴定浓度均为的、混合溶液时,随溶液体积的变化,说明
D.图丁表示不同温度水溶液中和的浓度变化,图中a点对应温度高于b点
7.(2025·江苏·阶段练习)25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
HNO2
下列说法正确的是
A.反应能够发生
B.等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈碱性
C.少量CO2通入NaCN溶液中,反应的离子方程式为
D.常温下,等pH的醋酸和盐酸分别加等体积水稀释(如上图),I表示盐酸的稀释过程
8.(2025·江苏无锡·检测)常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.P线代表HA的稀释图像且HA为强酸
B.水的电离程度:Z>Y=X
C.将X点溶液与Y点溶液混合至中性时,
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液中一定有:
9.(2025·上海·阶段练习)能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的是
A. B. C. D.
10.(2025·河北·阶段练习)常温下,将体积均为的HA溶液和BOH溶液分别加水稀释至V,溶液的pH随的变化如图所示。已知,下列说法正确的是
A.电离常数:
B.水的电离程度:b>d
C.升温,a点溶液中增大
D.等浓度HA和BOH溶液等体积混合,溶液的pH<7
考向03 酸碱中和滴定图像
11.(2025·江苏·模拟)NaOH溶液滴定20.00mL溶液时,、各含磷元素微粒的和pH的关系如图。下列说法错误的是
A.的
B.水的电离程度:d>c>b>a
C.③为的与pH的关系
D.c点时,溶液中存在
12.(2025·江苏·检测)室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5≈0.7。下列说法不正确的是
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00mL时,pH≈12.3
13.(2025·江苏·模拟)常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
14.(2025·江苏南京·检测)甘氨酸盐酸盐()可用作食品添加剂,已知:
常温下,用0.1 NaOH标准溶液滴定10mL 0.1(甘氨酸盐酸盐溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法不正确的是
A.X点溶液中:
B.Y点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C.Z点溶液中:
D.滴定过程中存在:
15.(2025·江苏·阶段练习)25℃时,向的弱碱()溶液中逐滴加入浓度为的盐酸,溶液中和溶液的pOH[]随中和率的变化关系如图所示。已知:。下列说法正确的是
A.a点时,
B.b点时,
C.c点时,
D.d点对应的溶液水的电离程度比c点对应的溶液小
考向04 沉淀溶液平衡图像
16.(2025·江苏·阶段练习)常温下,“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液变化关系如图所示。
已知:的,的,的。下列说法错误的是
A.向含和均为的溶液中滴加饱和溶液(约),可使沉淀和沉淀分离
B.的溶液中含硫微粒大小关系:
C.若的初始浓度为,则点对应溶液中有:
D.的盐酸溶液中的浓度为,向其中通入气体至浓度为时,有沉淀出现(忽略与的配位情况)
17.(2025·江苏苏州·期末)已知为二元弱酸,将难溶盐 固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知 ,。下列说法错误的是
A.曲线Ⅲ代表
B.
C.时,溶液的pH=4.3
D.时,
18.(2025·辽宁·期末)工业上常用除去废水中的。25℃时,和在溶液中分别达到沉淀溶解平衡时与或的关系如图所示。下列说法错误的是
A.为与的变化曲线
B.
C.若点是体系,则有固体析出
D.的化学平衡常数
19.(2025·山东青岛·阶段练习)利用平衡移动原理,分析室温下在不同的体系中的可能产物。
已知:ⅰ.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ⅱ.图2中是和曲线;[注:起始,不同下由图1得到]。下列说法错误的是
A.由图1,用盐酸滴定溶液至中性时,
B.常温下,的数量级为
C.由图2,初始状态、,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应
20.(2025·宁夏陕西·模拟预测)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表或,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是
A.a点有沉淀生成,无沉淀生成
B.表示在纯水中溶解度的点在线段之间
C.向悬浊液中滴加溶液、向悬浊液中滴加溶液,分别至c点时,和的溶解度均为
D.时,饱和溶液中
考向05 沉淀滴定图像
21.(2025·江苏常州·期中)实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含、水样。
已知:
①相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr;为砖红色沉淀。
②25℃时,,。
③25℃下,AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示(图中横坐标、纵坐标,代表、或)。
下列说法不正确的是
A.曲线①为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响
22.(2025·江苏·检测)常温下,用溶液分别滴定、、三种溶液,表示、或随变化的曲线如图所示,已知图中,,,且。下列说法错误的是
A.当刚好完全沉淀时,溶液
B.常温下,的平衡常数
C.曲线①②的交点的横坐标
D.常温下,溶液的
23.(2025·江苏南京·期末)25℃时,。小组同学用0.1000mol/L的标准硝酸银溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-、I-混合溶液,获得与V(AgNO3)的关系曲线如图(离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。)下列说法正确的是
A.a点溶液中生成的沉淀是AgCl
B.原溶液中Br-的浓度为0.030mol/L
C.b点溶液中离子浓度:
D.当I-沉淀完全时,Br-、Cl-未沉淀
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.重难点12电解质溶液图像分析
考点
三年考情分析
2025考向预测
电解质溶液图像分析
2024·江苏卷、2023江苏卷、2022·江苏卷
各省命题的新课标卷中,大多数不再将水溶液中的离子反应与平衡作为压轴选择题出现,总体难度有所降低。预测2025年高考考查水溶液中的几大平衡问题:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理的应用,值得注意的是,对离子平衡的考查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化学平衡等问题进行考查,综合性很强。
、
【思维导图】
【高分技巧】
1.水的电离平衡(KW)图像
(1)不同温度下水溶液中[H+]与[OH-]的变化曲线
①A、C、B三点均为中性,温度依次升高,KW依次增大
②D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,T2温度时KW=1×10-14 (mol·L-1)2
③AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点均有[H+]<[OH-]
(2)c(H+)水和c(OH-)水的关系:在任何情况下都相等
(3)溶液对水的电离度的影响
①酸和碱抑制水的电离,酸碱性越强,c(H+)水越小
②弱盐促进水的电离,酸碱性越强,c(H+)水越大
(4)化学反应过程中c(H+)水的变化
①酸和碱反应过程中,恰好中和时,c(H+)水最大
②强酸滴定弱酸盐过程中,c(H+)水变小
③强碱滴定弱碱盐过程中,c(H+)水变小
(5)水电离出的氢离子浓度和溶液pH的关系
①c(H+)水=10-5mol·L-1,pH=5(酸盐溶液)或9(碱盐溶液)
②c(H+)水=10-10mol·L-1,pH=10(碱溶液)或4(酸溶液)
③c(H+)水=10-7mol·L-1,该溶液对水的电离不促进也不抑制,溶液可能呈酸性、碱性和中性
混合液
溶液酸碱性
NH3·H2O和NH4Cl
中性
CH3COOH和CH3COONa
中性
NaOH和Na2CO3
碱性
NH4Cl和HCl
酸性
(6)实例:盐酸滴定氨水中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化图
①a点:溶液中全部是NH3·H2O,pH=11
②b点:NH3·H2O和NH4Cl的混合物,溶液呈中性
③c点:恰好中和点,全部是NH4Cl溶液,溶液呈酸性
④d点:NH4Cl和HCl的混合物,溶液呈酸性
2.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
②加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
③无限稀释,溶液的pH无限接近于7
④稀释过程中,水的电离程度变大
⑤稀释过程中,醋酸的pH变化幅度大
3.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸稀释图像
①加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
②加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
③无限稀释,溶液的pH无限接近于7
④稀释过程中,水的电离程度变大
⑤稀释过程中,盐酸的pH变化幅度大
4.pH与稀释倍数的线性关系
(1)HY为强酸、HX为弱酸
(2)a、b两点的溶液中:[X-]=[Y-]
(3)水的电离程度:d>c>a=b
(1)MOH为强碱、ROH为弱碱
(2)[ROH]>[MOH]
(3)水的电离程度:a>b
5.酸碱中和滴定曲线
以室温时用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1HA溶液为例
(1)起始点:HA的单一溶液
①根据起点时的pH可以判断电解质的强弱
②根据起点时的pH可以计算弱酸(碱)的电离常数
(2)半中和点:HA和NaA等量混合
①酸性:HA的电离程度大于NaA的水解程度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
②碱性:HA的电离程度小于NaA的水解程度:c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(3)中和点:原溶液中溶质恰好完全反应生成NaA
①特点:溶液的温度最高;水的电离度最大
②溶液酸碱性:溶液显碱性
③微粒浓度的大小:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
(4)中性点:判断酸或碱稍微过量
①溶液成分:NaA和少量的HA
②微粒浓度的大小:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
(5)半过量点:NaA+NaOH(2∶1)
①溶液酸碱性:NaOH溶液过量,溶液显碱性
②微粒浓度的大小:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
(6)倍过量点:NaA+NaOH(1∶1)
①溶液酸碱性:NaOH溶液过量,溶液显碱性
②微粒浓度大小:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(HA)>c(H+)
6.中和滴定中直线图像及分析
常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示:
(1)滴定原理:H2Y+OH-H2O+HY-、HY-+OH-H2O+Y2-
(2)滴定过程:随着NaOH的加入,c(H+)逐渐减小
①lg=lg=lg逐渐增大
②lg=lg=lg逐渐减小
(3)电离常数:找浓度相等点
①a点:lg=0,c(H2Y)=c(HY-),Ka1==c(H+)=10-1.3
②e点:lg=0,c(HY-)=c(Y2-),Ka2==c(H+)=10-4.3
(4)交点c的特殊性:lg=lg,c(H2Y)=c(Y2-)
(5)酸式盐NaHY的酸碱性:比较Ka2和Kh2的相对大小
①若Ka2>Kh2,说明HY-的电离程度大于HY-的水解程度,溶液呈酸性
②若Ka2<Kh2,说明HY-的电离程度小于HY-的水解程度,溶液呈碱性
③Kh2===10-12.7<Ka2=10-4.3,说明NaHY呈酸性
7.解沉淀溶解平衡图像题的三步骤
第一步:明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。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)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。
第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分析判断
(1)溶液在恒温蒸发时,离子浓度的变化分两种情况。
①原溶液不饱和时,离子浓度都增大;
②原溶液饱和时,离子浓度都不变。
(2)溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
8.直线型(pM-pR曲线)
pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数
①直线AB上的点对应的溶液中:[M2+]=[R2-];
②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;
③X点对于CaSO4来说要析出沉淀,对于CaCO3来说是不饱和溶液,能继续溶解CaCO3;
④Y点:[S]>[Ca2+],二者浓度的乘积等于10-5;Z点:[C]<[Mn2+],二者浓度的乘积等于10-10.6。
9.氢氧化物的溶解平衡图像
(1)Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
(2)a点到b点可加入碱性物质
(3)d点对于Fe3+可沉淀,对于Cu2+不可沉淀
10.图像分析应注意下列四点
(1)曲线上任一点均为饱和溶液,线外的点为非饱和溶液,可根据Q与Ksp的大小判断。
(2)求Ksp时可找曲线上合适的一点确定离子浓度进行计算,曲线上任一点的Ksp相同。
(3)若坐标表示浓度的对数时,要注意离子浓度的换算,如lgc(X-)=a,则c(X-)=10a。
(4)若坐标表示浓度的负对数[pX=-lgc(X-)]时,pX越大,c(X-)越小,c(X-)=10-pX。
11.(1)沉淀滴定曲线
(2)滴定终点:曲线上突变点(几乎垂直于横轴的线)
①此时,溶液中的离子浓度满足化学式中的计量关系
②根据突变点对应的离子浓度,可以求出沉淀的Ksp
(3)指示剂的选择
①溶液指示:标准液先与待测液反应,最后半滴标准液与指示剂作用
②沉淀指示:选择生成比主体沉淀溶解度大的沉淀的可溶性物质
(建议用时:40分钟)
考向01 水的电离平衡图像
1.(2022025·江苏·模拟)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c(OH-)>c(H+)
B.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液中c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.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】A
【分析】根据图像,b点Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-12>1.0×10-14,说明该温度高于常温;
【解析】A.曲线上的点的温度相同。该温度下,a点溶液中c(H+)<c(OH-),A正确;
B.该温度下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,则c(H+)=1.0×10-10mol·L-1,B错误;
C.该温度下,加入NaOH,溶液中的c(OH-)增大,c(H+)减小,不能引起d向b的变化,C错误;
D.b点时,升高温度,水的电离程度增大,c(H+)·c(OH-)增大,不能引起b向c的变化,D错误;
故选A。
2.(2025·江苏·检测)室温下,向1LpH=10的NaOH溶液中通入CO2,溶液中水电离出的c(OH-)与通入CO2的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a点:水电离产生的c(H+)=1×10-4mol•L-1 B.b点:溶液中c(OH—)=1×10-7mol•L-1
C.c点:c(Na+)>c(HCO)>c(CO) D.d点:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)
【答案】D
【分析】由图可知,a点为氢氧化钠溶液,b点为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,溶液呈碱性,c点氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应,反应得到的溶液为碳酸钠溶液,d点为碳酸氢钠和碳酸的混合液,溶液呈中性。
【解析】A.由分析可知,a点为pH=10的氢氧化钠溶液,溶液中氢氧根离子会抑制水的电离,则溶液中水电离出的氢离子浓度为=1×10-10mol/L,故A错误;
B.由分析可知,b点为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,溶液呈碱性,则溶液中氢氧根离子浓度大于1×10-7mol/L,故B错误;
C.由分析可知,c点氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应,反应得到的溶液为碳酸钠溶液,溶液中碳酸根离子浓度大于碳酸氢根离子,故C错误;
D.由分析可知,d点为碳酸氢钠和碳酸的混合液,溶液呈中性,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+ c(OH—)可知,溶液中c(Na+)=2c(CO)+c(HCO),故D正确;
故选D。
3.(2025·江苏苏州·专练)时,水溶液中与的变化关系如图所示,下列判断错误的是
A.曲线上的任意一点都有
B.线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于
D.c点溶液不可能是盐溶液
【答案】D
【解析】A.ac曲线为25℃时的离子积常数曲线,在其任意一点上c(H+)·c(OH-)=10-14,故A正确;
B.bd线段c(H+)=c(OH-),其任意一点对应的溶液都呈中性,故B正确;
C.d点时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol·L-1>1×10-7mol·L-1,溶液的pH=6但呈中性,水的电离被促进,水的电离为吸热反应,所以d点温度高于25℃,故C正确;
D.在c点c(H+)=1×10-8mol·L-1,c(OH-)=1×10-6mol·L-1,溶液显示碱性,CH3COONa溶液中CH3COO-离子水解产生OH-离子,促进了水电离,使溶液中c(OH-)> c(H+),可以到达c点,故D错误;
故答案选D。
4.(2025·江苏扬州·开学考试)常温下,用0.2盐酸滴定25mL0.2某弱碱MOH溶液,所得溶液pH、和MOH的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.③表示滴定过程中pH变化
B.点溶液中存在
C.若点溶液为中性,则有
D.由点到点,水的电离程度逐渐减小
【答案】A
【解析】A.盐酸滴定弱碱溶液的过程中,pH减小,应减小,同时增大,而③在盐酸滴加的最初阶段曲线趋于平缓,并且曲线中部有明显突跃变化,应代表pH变化,①应表示MOH物质的量分数的变化,②应表示物质的量分数的变化,故A正确;
B.b点,即=,对应的pH为9.26,,根据电荷守恒,可知,故B错误;
C.根据电荷守恒,可知中性时,故C错误;
D.MOH抑制水电离,水解会促进水的电离,由a到b是由弱碱MOH向MCl转化的过程,MOH减少,增加,因此水的电离程度逐渐增大,故D错误;
选A。
考向02 酸、碱溶液稀释图像
5.(2025·江苏·专题练习)已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF)
【答案】D
【解析】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大,HF酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线,A错误;
B.pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HClO酸性弱于HF,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HClO的体积较小,B错误;
C.酸越弱,电离出H+趋势越小,对水的电离抑制程度越低,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大,C错误;
D.溶液中==,Ka和Kw只随温度的改变而改变,所以从b点到d点,溶液中保持不变,D正确;
故选D。
6.(2025·江苏徐州·期末)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示和体积相同的溶液与氨水稀释过程的变化,曲线a对应氨水
B.图乙是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和滴定终点
C.图丙表示用溶液滴定浓度均为的、混合溶液时,随溶液体积的变化,说明
D.图丁表示不同温度水溶液中和的浓度变化,图中a点对应温度高于b点
【答案】A
【解析】A.图甲表示和体积相同的溶液与氨水稀释过程的变化,加水稀释,由于氨水又会电离,因此氨水中氢氧根浓度大于氢氧化钠溶液中氢氧根浓度,即曲线a对应氨水,故A正确;
B.图乙是常温下用溶液滴定的滴定曲线,NaOH溶液与醋酸溶液恰好完全反应时所得溶液呈碱性,Q点表示溶液呈中性的点,并非是酸碱中和滴定终点,故B错误;
C.图丙表示用溶液滴定浓度均为的、混合溶液时,随溶液体积的变化,越大,说明阴离子浓度越小,因此说明,故C错误;
D.图丁表示不同温度水溶液中和的浓度变化,b点溶液中水的离子积大于a点溶液中水的离子积,而水的离子积随温度的升高而增大,因此图中a点对应温度低于b点,故D错误;
综上所述,答案为A。
7.(2025·江苏·阶段练习)25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
HNO2
下列说法正确的是
A.反应能够发生
B.等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液呈碱性
C.少量CO2通入NaCN溶液中,反应的离子方程式为
D.常温下,等pH的醋酸和盐酸分别加等体积水稀释(如上图),I表示盐酸的稀释过程
【答案】D
【解析】A.酸性:,反应不能发生,A错误;
B.由于,等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,B错误;
C.CO2通入NaCN溶液中,离子方程式为,C错误;
D.醋酸为弱酸,等pH的醋酸和盐酸,醋酸浓度大,加等体积水稀释,pH变化小,D正确;
故选D。
8.(2025·江苏无锡·检测)常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.P线代表HA的稀释图像且HA为强酸
B.水的电离程度:Z>Y=X
C.将X点溶液与Y点溶液混合至中性时,
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液中一定有:
【答案】C
【分析】根据图中曲线MOH溶液不断稀释,碱性减弱,pH不断减小,因此Q线是MOH的稀释曲线,HA溶液不断稀释,酸性不断减弱,pH不断增大,因此P线是HA溶液的稀释曲线。根据lg n与pH变化关系得到MOH是强碱,HA为弱酸。
【解析】A.根据图中分析P线代表HA的稀释图像,再根据lg n与pH变化分析稀释10倍pH变化不到1个单位,说明HA为弱酸,故A错误;
B.Y点pH=10,Z点pH=9,则Y点碱性更强,抑制水的电离能力更强,因此水电离程度更小,Z点pH=9,X点pH=5,两者抑制水的电离能力相同,水电离程度相等,因此X、Y、Z三点溶液中水的电离程度: Z =X>Y,故B错误;
C.X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时,根据电荷守恒和pH=7得到,故C正确;
D.X点与Z点等体积混合溶质是MA和HA的混合溶液,且HA物质的量浓度大于MA物质的量浓度,一般来说溶液显酸性,故D错误;
答案为C。
9.(2025·上海·阶段练习)能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】胃液中含有HCl,有一定酸性。大量喝水相当于对盐酸稀释,其酸性减弱,pH增大。但溶液再稀也保持酸性,则pH一定小于7,D图像符合题意,故选D。
10.(2025·河北·阶段练习)常温下,将体积均为的HA溶液和BOH溶液分别加水稀释至V,溶液的pH随的变化如图所示。已知,下列说法正确的是
A.电离常数:
B.水的电离程度:b>d
C.升温,a点溶液中增大
D.等浓度HA和BOH溶液等体积混合,溶液的pH<7
【答案】C
【分析】横坐标表示加水稀释倍,纵坐标pOH增大表示稀释过程中,BOH溶液的减小, pH增大表示稀释过程中AH溶液的减小。加水稀释相同倍数时,pOH或pH增大得越小,说明对应的碱或酸越弱,则相同条件下,BOH的电离程度大于HA的,据此答题。
【解析】A.根据分析知,相同条件下,BOH电离程度大于HA,则,A错误;
B.根据pOH和pH的相对大小知,b点时由HA电离产生的大于d点时BOH电离产生的,则b点时水的电离被抵制程度大于d点时,故水的电离程度b<d,B错误;
C.升温,促进HA的电离,溶液中增大,减小,故a点溶液中增大,C正确;
D.根据分析知,等浓度时,HA中小于BOH中的,等体积混合,未完全反应,故混合溶液pH>7,D错误;
故选C。
考向03 酸碱中和滴定图像
11.(2025·江苏·模拟)NaOH溶液滴定20.00mL溶液时,、各含磷元素微粒的和pH的关系如图。下列说法错误的是
A.的
B.水的电离程度:d>c>b>a
C.③为的与pH的关系
D.c点时,溶液中存在
【答案】D
【分析】根据图中a点,时,溶液中溶质的物质的量之比为,故③④为磷酸和磷酸二氢钠的曲线,又因为随着pH变大,浓度变小,故③为,④为,又因为pH=2.12时,最小,故②为,①为,据此分析回答。
【解析】A.a点,,溶液中溶质为,即,;c点,,即,,,A正确;
B.a点的溶质为,水的电离被抑制,随着NaOH溶液的滴入,酸性减弱,生成可水解的盐,故水的电离逐渐增大,故水的电离程度:d>c>b>a,B正确;
C.由分析知,③为的与pH的关系,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,c点时,Na元素和P元素之间的关系为,则有,从图中信息可知,c点时,联立三个等式,有,此时溶液显碱性,则,D错误;
故选D。
12.(2025·江苏·检测)室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5≈0.7。下列说法不正确的是
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00mL时,pH≈12.3
【答案】C
【解析】A.NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中溶质为NaCl,呈中性,室温下pH=7,故A正确;
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,利于准确判断滴定终点,可减小实验误,B正确;
C.甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;
D.V(NaOH)=30.00mL时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)==0.02mol•L-1,即溶液中c(OH-)=0.02mol•L-1,则c(H+)=5×10-13mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈12.3,故D正确。
故选C。
13.(2025·江苏·模拟)常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
【答案】D
【分析】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。
【解析】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,==10-4.76,故A正确;
B.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;
C.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;
D.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;
答案选D。
14.(2025·江苏南京·检测)甘氨酸盐酸盐()可用作食品添加剂,已知:
常温下,用0.1 NaOH标准溶液滴定10mL 0.1(甘氨酸盐酸盐溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法不正确的是
A.X点溶液中:
B.Y点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C.Z点溶液中:
D.滴定过程中存在:
【答案】C
【解析】A.由于 ,根据电离平衡常数的计算可得,根据图像代入此时的=,得,A正确;
B.由A选项可知,当pH=2.4时,,当pH=9.6时,根据弱酸的电离特点可知一级电离优先于二级电离,所以当pH介于二者之间时,溶液中甘氨酸主要以形式存在,B正确;
C.该等式为电荷守恒,但是阴离子还有Cl-阳离子还有Na+,故正确的电荷守恒应为,C错误;
D.该等式为物料守恒,在中,Cl原子和N原子的关系是1:1,在滴定过程中N以形式存在于溶液中,Cl以离子形式存在,故可得,D正确;
故选C。
15.(2025·江苏·阶段练习)25℃时,向的弱碱()溶液中逐滴加入浓度为的盐酸,溶液中和溶液的pOH[]随中和率的变化关系如图所示。已知:。下列说法正确的是
A.a点时,
B.b点时,
C.c点时,
D.d点对应的溶液水的电离程度比c点对应的溶液小
【答案】C
【分析】常温下,pOH=7时溶液呈中性,pOH<7时溶液呈碱性,则a、b、c三点对应溶液仍呈碱性,完全中和后生成强酸弱碱盐MCl。
【解析】A.a点时,,则,A错误;
B.b点时,pOH<7,溶液呈碱性,,B错误;
C.c点时未完全中和,溶液中溶质是MOH与MCl,根据电荷守恒得①:;此时pOH=5.5,溶液呈碱性,M+的水解被抑制,且MOH的电离非常微弱,故②:;根据得,故③,把①②③式相加合并得,C正确;
D.d点时MOH恰好完全中和,生成强酸弱碱盐MCl,存在M+的水解平衡,水解反应促进水的电离,c点时,溶液中还有MOH,碱的存在抑制水的电离,因此d点对应溶液水的电离程度比c点对应的溶液大,D错误;
故选C。
考向04 沉淀溶液平衡图像
16.(2025·江苏·阶段练习)常温下,“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液变化关系如图所示。
已知:的,的,的。下列说法错误的是
A.向含和均为的溶液中滴加饱和溶液(约),可使沉淀和沉淀分离
B.的溶液中含硫微粒大小关系:
C.若的初始浓度为,则点对应溶液中有:
D.的盐酸溶液中的浓度为,向其中通入气体至浓度为时,有沉淀出现(忽略与的配位情况)
【答案】B
【分析】随pH增大,H2S浓度逐渐减小、HS-的浓度先增大后减小、S2-浓度增大。c(H2S)=c(HS-)时,pH=6.9,Ka1(H2S)=10-6.9;c(S2-)=c(HS-)时,pH=13,Ka2(H2S)=10-13;
【解析】A.向含和均为的溶液中滴加饱和溶液,的,完全沉淀时c(S2-)= mol/L;Q(CuS)=,Q小于的,没有CuS生成,所以可使沉淀和沉淀分离,故A正确;
B.假设的溶液中有50%的S2-水解,则根据可知,达到水解平衡时,S2-、HS-、OH-的浓度均为0.025mol/L,此时,而Kh1=>Qc,水解平衡还会正向进行,S2-的水解率大于50%,则,故B错误;
C.Ka1(H2S)=10-6.9,若初始浓度为,,,pH≈3.95,则点对应溶液pH=6,说明H2S中加碱调节了pH,根据电荷守恒,故C正确;
D.Ka1(H2S)×Ka2(H2S)=,的盐酸溶液中的浓度为,向其中通入气体至浓度为时,,,Q()=1×10-16.9=10-16.9>,所以有FeS沉淀出现,故D正确;
选B。
17.(2025·江苏苏州·期末)已知为二元弱酸,将难溶盐 固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知 ,。下列说法错误的是
A.曲线Ⅲ代表
B.
C.时,溶液的pH=4.3
D.时,
【答案】B
【分析】当盐酸浓度为10-7mol/L时(几乎没加盐酸),溶液中溶质为MA,此时溶液中M2+和A2-的浓度基本相同(均由MA电离产生),则I表示M2+,同时溶液中存在、,随着盐酸的加入,氢离子浓度增大,两个反应的化学平衡正向移动,HA-和H2A的浓度均会增大,因此Ⅱ、Ⅲ分别对应HA-和H2A中的一种,H2A来源于HA-的水解,当加入盐酸的量较少时,H2A的量少于HA-的量,只有当加入盐酸的量较多时,HA-才大量转化为H2A,即盐酸加入量较多时,H2A的浓度才大于HA-,则Ⅱ表示HA-,曲线Ⅲ代表,据此解题。
【解析】A.根据分析,可知曲线Ⅲ代表,故A正确;
B.,,,,得,同时根据Ka1==10-1.3可得c(H2A)=10-0.5mol/L=c(M2+),故,故B错误;
C.时,,,得溶液的pH=4.3,故C正确;
D.时,,根据原子守恒,得,故D正确;
答案选B。
18.(2025·辽宁·期末)工业上常用除去废水中的。25℃时,和在溶液中分别达到沉淀溶解平衡时与或的关系如图所示。下列说法错误的是
A.为与的变化曲线
B.
C.若点是体系,则有固体析出
D.的化学平衡常数
【答案】A
【分析】根据,则,即,斜率为负值,对应的是与的变化关系;同理,即,斜率为正值,对应的是与的变化关系。由点坐标可知;点,,。
【解析】A.由分析可知,对应的是与的变化关系,A项错误;
B.由分析可知,,B项正确;
C.由图像可知坐标数值越大浓度越小,点,有固体析出,C项正确;
D.的化学平衡常数,D项正确;
答案选A。
19.(2025·山东青岛·阶段练习)利用平衡移动原理,分析室温下在不同的体系中的可能产物。
已知:ⅰ.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ⅱ.图2中是和曲线;[注:起始,不同下由图1得到]。下列说法错误的是
A.由图1,用盐酸滴定溶液至中性时,
B.常温下,的数量级为
C.由图2,初始状态、,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应
【答案】C
【分析】H2CO3H++,Ka1(H2CO3)= , H++,Ka2(H2CO3)= ,图1中和的交点可知,Ka2(H2CO3)=10-10.25,图1中H2CO3和的交点可知,Ka1=10-6.37;据此分析解答。
【解析】A.由上述分析可得:,盐酸滴定溶液至中性时,c(H+)=10-7mol/L;则,A正确;
B.由图2可知,pH=10.37时,c(OH-)=10-3.63,c(Mg2+)=10-4,=(10-3.63)2×10-4=10-11.26;由图1可知pH=10.25时,溶液呈碱性,可忽略H2CO3存在, 此时溶液中,此时溶液中c(Mg2+)=,则碳酸锰的溶度积常数为,数量级为10-6,B正确;
C.从图2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中c(H2CO3)+c()+c()<0.1mol·L−1,C错误;
D.pH=8时,溶液中主要含碳微粒是,pH=8,lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为Mg2++2=MgCO3↓+CO2↑+H2O,D正确;
故选C。
20.(2025·宁夏陕西·模拟预测)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表或,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是
A.a点有沉淀生成,无沉淀生成
B.表示在纯水中溶解度的点在线段之间
C.向悬浊液中滴加溶液、向悬浊液中滴加溶液,分别至c点时,和的溶解度均为
D.时,饱和溶液中
【答案】D
【分析】由和可知,本题图像斜率绝对值大的线段为即的饱和溶液,线段bc代表的是即的饱和溶液,而另外一条线代表的是即的饱和溶液,且由c点坐标值可知:和。
【解析】A.结合图像和分析,过a点作x轴垂线,a点的Qc大于,a点是的过饱和溶液有沉淀析出,a点的Qc小于,a点是的不饱和溶液,没有沉淀析出,A不符合题意;
B.在纯水中溶解度的点为,即,在坐标轴体现应该是一象限角平分线的左上部,B不符合题意;
C.向悬浊液中滴加溶液、向悬浊液中滴加溶液,分别至c点时,的溶解度为,的溶解度为,C不符合题意;
D.时,饱和溶液中所以,D符合题意;
故选D。
考向05 沉淀滴定图像
21.(2025·江苏常州·期中)实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含、水样。
已知:
①相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr;为砖红色沉淀。
②25℃时,,。
③25℃下,AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示(图中横坐标、纵坐标,代表、或)。
下列说法不正确的是
A.曲线①为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响
【答案】C
【分析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即,所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得,根据②上的点(2.0,7.7),可求得,根据③上的点(6.1,6.1),可求得。据此分析作答。
【解析】A.根据上述分析,可知曲线①为沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.反应的平衡常数为:,B正确;
C.当恰好滴定完全时,,即,因此,指示剂的浓度不宜超过,C错误;
D.滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,对消耗的标准溶液的量没有影响,D正确;
故选C。
22.(2025·江苏·检测)常温下,用溶液分别滴定、、三种溶液,表示、或随变化的曲线如图所示,已知图中,,,且。下列说法错误的是
A.当刚好完全沉淀时,溶液
B.常温下,的平衡常数
C.曲线①②的交点的横坐标
D.常温下,溶液的
【答案】D
【分析】①③两条曲线平行,所以物质类型相同,则曲线②代表溶液;, ,则曲线①对应的Ksp=10-21、曲线③对应的Ksp=10-10,,所以(对应曲线③) 、(对应曲线①);根据y=5,可知=1时,c(H+)=10-5,则Ka(CH3COOH)= 10-5。
【解析】A.,当刚好完全沉淀时,c(OH-)=,溶液,故A正确;
B.常温下,的平衡常数故B正确;
C.曲线①②的交点,,即,c(H+)=10-2,横坐标,故C正确;
D.常温下,溶液, ,,所以,pH=9,故D错误;
故选D。
23.(2025·江苏南京·期末)25℃时,。小组同学用0.1000mol/L的标准硝酸银溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-、I-混合溶液,获得与V(AgNO3)的关系曲线如图(离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。)下列说法正确的是
A.a点溶液中生成的沉淀是AgCl
B.原溶液中Br-的浓度为0.030mol/L
C.b点溶液中离子浓度:
D.当I-沉淀完全时,Br-、Cl-未沉淀
【答案】D
【解析】A.由题给数据可知:Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),浓度相等的Cl-、Br-、I-混合溶液中,溶度积越小,离子越先生成沉淀,则a点溶液中生成的沉淀是AgI,A不正确;
B.当加入V(AgNO3)=4.50mL时,Cl-、Br-、I-全部生成沉淀,则原溶液中c(Cl-)+c(Br-)+c(I-)==0.030mol/L,Cl-、Br-、I-混合溶液中,三者的浓度相等,则Br-的浓度为0.010mol/L,B不正确;
C.b点溶液中,溶质为AgNO3、原溶液中所含金属离子的硝酸盐溶液和AgCl、AgBr、AgI的饱和溶液,由Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),可得出离子浓度:,C不正确;
D.当I-沉淀完全时,c(Ag+)=mol/L=8.5×10-12mol/L,c(Ag+)∙c(Br-)=c(Ag+)∙c(Cl-)=8.5×10-12×0.01=8.5×10-14<5.4×10-13<1.8×10-10,所以Br-、Cl-未沉淀,D正确;
故选D。
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