专题6 攻难点(4) 溶液中粒子浓度的比较及图像分析(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2025年高考化学大二轮专题复习

攻难点(四)　溶液中粒子浓度的比较及图像分析 核心考点 三年考情 命题预测 溶液中的离子平衡图像 2024湖南T13，HCOOH滴定NaOH的c-V图像； 2024新课标T13，CH2ClCOOH和CHCl2COOH溶液的分布系数δ与pH的变化关系图像 [命题特点] 高考中对水溶液中的离子平衡的考查多以图像为载体，考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡、溶液中离子浓度的大小关系及等量关系、相关常数的计算等。 [创新考法] 图像创新程度逐年增大，如配合物的解离图像、多平衡体系图像、单一溶液滴定混合溶液等。 2023湖南T12，NaOH标准溶液滴定HCl和CH3COOH的混合溶液的pH随η的变化曲线； 2023湖北T14，Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系图像 2022辽宁T15，甘氨酸溶液中NCH2COOH、NCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数 沉淀溶解平衡图像 2024湖北T13，CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布图； 2024黑吉辽T15，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线 2023新课标T13，有关银氨络合物的对数图像； 2023辽宁T15，H2S饱和溶液中pH与-lg c(c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度)关系图 2022湖南T10，用AgNO3溶液滴定Cl-、Br-和I-混合溶液的图像； 2022山东T14，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的四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol-1·L-1]随pH的变化关系图像 命题角度1　溶液中微粒浓度大小比较 　 1.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是(　　) A.Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 解析　Na2S溶液中只有5种离子，分别是H+、Na+、OH-、HS-、S2-，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，A项正确；0.01 mol·L-1 Na2S溶液中，S2-水解使溶液呈碱性，其水解常数为Kh====10-1.1，根据硫元素守恒可知c(HS-)<10-1.1 mol·L-1，所以>1，则c(OH-)>c(S2-)，B项不正确；Ksp(FeS)远远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为K===108.9≫105，因此该反应可以完全进行，CdS的饱和溶液中c(Cd2+)= mol·L-1=10-13.05 mol·L-1，若加入足量FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1，C项正确；Cd2++H2SCdS+2H+的平衡常数K====106.23≫105，该反应可以完全进行，因此，当向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，Cd2+可以完全沉淀，所得溶液中c(H+)>c(Cd2+)，D项正确。 答案　B 2.(2022·浙江1月选考)25 ℃时，苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10，下列说法正确的是(　　) A.相同温度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)>c(CH3COO-) B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa溶液和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大 C.25 ℃时，C6H5OH溶液与NaOH溶液混合，测得pH=10.00，则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH) D.25 ℃时，0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体，水的电离程度变小 解析　醋酸的酸性强于苯酚，则醋酸根离子的水解程度较小，则相同温度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-)，A项错误；C6H5ONa溶液中，C6H5O-水解出氢氧根离子，升温促进C6H5O-的水解，氢氧根离子浓度增大，pH变大，而氢氧化钠溶液升温促进水电离，pH变小，B项错误；当pH=10.00时，c(H+)=1.0×10-10，Ka===1.0×10-10，故c(C6H5O-)=c(C6H5OH)，C项正确；C6H5ONa中的C6H5O-可以水解，会促进水的电离，D项错误。 答案　C 3.(天津卷)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是(　　) A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2P)>c(HP)>c(P) B.在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+c(C2) C.在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HC)=0.1 mol·L-1 D.氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+) 解析　由于磷酸为多元弱酸，第一步电离大于第二步电离，第二步电离大于第三步电离，所以在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中，粒子浓度大小为c(H3PO4)>c(H2P)>c(HP)>c(P)，A项正确；在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2)，B项错误；在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中，根据元素质量守恒得到c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1，C项错误；氨水和NH4Cl溶液混合形成pH=9的溶液，则c(OH-)>c(H+)，根据电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+)，则c(Cl-)<c(N)，D项错误。 答案　A 1.理解溶液中的“三大守恒” (1)电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。 (2)物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某些特定元素的原子总数存在确定的比例关系。 (3)质子守恒：即H2O电离出的氢离子和氢氧根离子总数相等。一般根据电荷守恒式和物料守恒式整理得到。 2.建立解题思维模型 (1)单一溶液 (2) (3)不同溶液中某离子浓度的变化。 若其他离子能促进该离子的水解，则该离子浓度减小，若抑制其水解，则该离子浓度增大。 3.“五模板”突破溶液中粒子浓度问题 (1)MCl(强酸弱碱盐)溶液。 ①电荷守恒：c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②物料守恒：c(M+)+c(MOH)=c(Cl-) ③粒子浓度：c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)>c(OH-) (2)Na2A(强碱弱酸盐)溶液。 ①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-) ②物料守恒：c(Na+)=2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)] ③粒子浓度：c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(H+) (3)NaHA(a：水解为主，b：电离为主)。 ①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-) ②物料守恒：c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-) ③粒子浓度： (4)HA(弱酸)与NaA的混合液(同浓度、同体积) (a：pH<7，b：pH>7)。 ①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) ②物料守恒：2c(Na+)=c(HA)+c(A-) ③粒子浓度： (5)MOH(弱碱)与MCl的混合液(同浓度、同体积) (a：pH>7，b：pH<7)。 ①电荷守恒：c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②物料守恒：2c(Cl-)=c(MOH)+c(M+) ③粒子浓度： [例]　(2024·湖南卷)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) [图像分析]　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点上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。 解析　M点时，V(HCOOH)=10 mL，溶液中c(NaOH)∶c(HCOONa)=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，A项正确；M点时，V(HCOOH)=10 mL，溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=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+)，B项正确；当V(HCOOH)=10 mL时，溶液中c(NaOH)∶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-)，C项正确；N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根离子发生水解，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+)，D项错误。 答案　D 1.常温下，用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HCl和NH4Cl的混合液，下列说法不正确的是(　　) A.当滴入NaOH溶液10 mL时，c(Na+)+c(N)<c(Cl-) B.当滴入NaOH溶液15 mL时，2c(NH3)+2c(NH3·H2O)+2c(N)=3c(Na+) C.当滴入NaOH溶液15 mL时，c(N)>c(NH3·H2O) D.当溶液呈中性时，NaOH溶液滴入量小于20 mL，c(Na+)+c(N)=c(Cl-) 解析　当加入NaOH溶液10 mL时，n(NaOH)=n(HCl)=n(NH4Cl)，NaOH与HCl恰好发生中和反应生成NaCl、H2O，n(NaCl)=n(NH4Cl)，在溶液中N会部分发生水解反应生成NH3·H2O，根据元素质量守恒可知c(Na+)+c(N)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)，故c(Na+)+c(N)<c(Cl-)，A项正确；当滴入NaOH溶液15 mL时，各种物质的物质的量关系为2n(NaOH)=3n(HCl)=3n(NH4Cl)，HCl完全反应生成NaCl，NH4Cl也有一半与NaOH反应生成NaCl、NH3·H2O，溶液为NaCl、NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，在溶液中存在N元素的微粒有NH3、N、NH3·H2O，由于溶液的体积相同，根据元素质量守恒可知3c(NH3)+3c(NH3·H2O)+3c(N)=2c(Na+)，B项错误；当滴入NaOH溶液15 mL时，HCl完全反应消耗NaOH溶液10 mL，剩余5 mL NaOH溶液与NH4Cl反应，只有一半NH4Cl反应，得到的溶液中NH4Cl、NH3·H2O的浓度相等，由于NH3·H2O的电离程度大于N的水解程度，所以微粒浓度c(N)>c(NH3·H2O)，C项正确；若NaOH溶液滴入量为20 mL，HCl、NH4Cl恰好反应生成NaCl、NH3·H2O的混合溶液，NH3·H2O电离产生OH-，使溶液显碱性，因此要使溶液显中性，NaOH溶液滴入量应小于20 mL，溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，由于溶液显中性，c(H+)=c(OH-)，此时c(Na+)+c(N)=c(Cl-)，D项正确。 答案　B 2.(2024·唐山二模)已知室温下的电离常数： 电解质 H2CO3 H2SO3 HClO NH3·H2O 电离 常数 Ka1=10-6.37 Ka2=10-10.32 Ka1=10-1.85 Ka2=10-7.22 Ka=3×10-8 Kb=1.8×10-5 下列溶液中的离子浓度关系正确的是(　　) A.NaHSO3溶液中：c(H2SO3)>c() B.NaOH与CO2 3∶2反应后的溶液中：3c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)] C.等浓度的NH4HSO3、NH4HCO3溶液中c()：NH4HSO3>NH4HCO3 D.NaClO与SO2 1∶1反应后的溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+2c()+c()+c(OH-) 解析　的电离平衡常数为Ka2=10-7.22，水解平衡常数为Kh=====10-12.15，由于Ka2>Kh，以电离为主，c(H2SO3)<c()，A项错误；NaOH与CO2按3∶2反应的化学方程式为3NaOH+2CO2===NaHCO3+Na2CO3+H2O，根据物料守恒，含Na元素微粒总物质的量和含C元素微粒总物质的量之比为3∶2，则2c(Na+)=3[c()+c()+c(H2CO3)]，B项错误；以电离为主，电离出H+，抑制的水解，以水解为主，与进行相互促进的水解反应，因此等浓度的NH4HSO3、NH4HCO3溶液中c()：NH4HSO3>NH4HCO3，C项正确；NaClO与SO2按1∶1反应的化学方程式为NaClO+SO2+H2O===NaCl+H2SO4，反应后的溶液中溶质为NaCl和H2SO4，D项错误。 答案　C 命题角度2　溶液中离子平衡的图像 　 1.(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应：Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)，平衡常数为K。已初始浓度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.曲线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 解析　在溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②)，Ag+的水解平衡为Ag++H2OAgOH+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，故曲线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系，曲线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系，曲线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系，A项错误；由题图可知，当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时(即曲线Ⅰ和曲线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。 答案　C 2.(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(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 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，溶质成分为等物质的量的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，且物质的量之比为2∶1∶1；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为等物质的量的NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。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，A项正确；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-)，B项正确；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-)，C项正确；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，D项错误。 答案　D 3.(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元素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元素的物种主要为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 解析　由题图可知，pH=1即c(H+)=0.1 mol·L-1时c([FeL]+)=1.0×10-4 mol·L-1，又因为c0(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1，根据Fe3++H2L[FeL]++2H+知，此时c(H2L)=(5.0-0.1)×10-3 mol·L-1=4.9×10-3 mol·L-1，结合Ka1==10-7.46 mol·L-1知，此时c(HL-)=10-7.46×4.9×10-3×10=4.9×10-9.46 mol·L-1，pH=1时，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项错误；当溶液pH在9.5~10.5之间时，10-10.5 mol·L-1<c(H+)<10-9.5 mol·L-1，由=得，10-2.9<<10-1.9，则pH在9.5~10.5之间时，c(L2-)<c(HL-)，所以L2-不是含L的主要物种，B项错误；该反应的平衡常数K=，由题图知，当c([FeL2]-)=c([FeL]+)时，pH=4，由Ka1·Ka2=10-19.86 mol2·L-2=，得①式10-19.86 mol2·L-2×c(H2L)=10-8 mol2·L-2·c(L2-)，此时c(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1-3×10-4 mol·L-1=4.7×10-3 mol·L-1，代入①式，c(L2-)= mol·L-1=4.7×10-14.86 mol·L-1，则K=(mol·L-1)-1≈2×1013.86(mol·L-1)-1，故lg K=13.86+lg 2≈14，C项正确；pH=10时c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4 mol·L-1，则参与配位的L2-的总浓度为3×10-4 mol·L-1+2×10-4 mol·L-1=5×10-4 mol·L-1，D项错误。 答案　C 1.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或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。 ②pH~lg图是分布系数图的变形，通过找lg=0，依次确定pKan。 如上述图像，可以根据m点、n点的坐标计算pKa1和pKa2。 2.酸碱滴定曲线分析 (1)酸碱滴定pH~V标准液曲线的特点。 强碱滴定等浓度的HA 强酸滴定等浓度的BOH 曲线起点：强碱滴定HA，酸性越强起点越低；强酸滴定BOH，碱性越强起点越高 突变范围：强强滴定范围大于强弱滴定 酸碱指示剂：根据中和反应终点的酸碱性选择。酸性选甲基橙；碱性选酚酞；中性二者均可 (2)巧抓“五个”关键点，突破溶液中的粒子浓度关系。 如：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： 3.粒子分布系(分)数图像分析 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 Ka= 交点：c(CH3COO-)=c(CH3COOH)， 故Ka=c(H+)=10-4.76 Ka1= A点：c(HC2)=c(H2C2O4)， 故Ka1=c(H+)=10-1.2； Ka2= B点：c(C2)= c(HC2)，故Ka2=10-4.2 [例]　(2024·新课标卷)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：δ(CH2ClCOO-)= ] 下列叙述正确的是(　　) A.曲线M表示δ(CHCl2COO-)~pH的变化关系 B.若酸的初始浓度为0.10 mol·L-1，则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-) C.CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-1.3 D.pH=2.08时，= [图像分析]　随着pH的增大，CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小，CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大，—Cl为吸电子基团，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH))，曲线M表示δ(CH2ClCOO-)~pH的变化关系，δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)≈10-2.8。 解析　根据图像分析可知A、C项错误；根据Ka(CHCl2COOH)=，初始c0(CHCl2COOH)=0.1 mol·L-1，若溶液中溶质只有CHCl2COOH，则c(CHCl2COO-)=c(H+)≈=10-1.15 mol·L-1，但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项错误；电离度α=，n始=n电离+n未电离，则α(CH2ClCOOH)=δ(CH2ClCOO-)，α(CHCl2COOH)=δ(CHCl2COO-)，pH=2.08时，δ(CH2ClCOO-)=0.15，δ(CHCl2COO-)=0.85，D项正确。 答案　D 1.常温下，某二元弱酸H2R的lg M随pH变化情况如图所示，M为或。已知：X点和Z点的坐标分别为(0，-1.81)、(6.99，0)。下列说法正确的是(　　) A.曲线Ⅱ表示lg随pH变化情况 B.Ka2(H2R)的数量级为10-6 C.Y点的坐标为(4.40，2.59) D.反应2HR-H2R+R2-的平衡常数K=105.18 解析　二元弱酸H2R的一级电离常数Ka1(H2R)=c(H+)·，对该式求对数可得lg=pH+lg Ka1(H2R)，则曲线Ⅱ表示lg随pH变化情况，A项错误；曲线Ⅰ的函数解析式为lg=-pH-lg Ka2(H2R)，该曲线表示lg随pH变化情况，由Z点坐标(6.99，0)可知lg Ka2(H2R)=-6.99，则Ka2(H2R)=10-6.99，其数量级为10-7，B项错误；由X点坐标(0，-1.81)可知lg Ka1(H2R)=-1.81，则Ka1(H2R)=10-1.81，Y点横坐标为==4.40，将其代入任一曲线的解析式可得Y点纵坐标为2.59，因此Y点的坐标为(4.40，2.59)，C项正确；反应2HR-H2R+R2-的平衡常数K=====10-5.18，D项错误。 答案　C 2.(2024·石家庄质检)常温下，向1 L 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中加入NaOH固体，N、NH3·H2O、HC、C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()>c()>c(OH-)>c(H+) B.b、d曲线分别表示、浓度的变化情况 C.pH=9.3时，c()>c()=c(NH3·H2O)>c() D.n(NaOH)=0.1 mol时，c(Na+)+c(H+)+c()=2c()+c()+c(OH-) 解析　由电离常数可知，HC在溶液中的水解程度大于N，溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺序为c()>c()>c(OH-)>c(H+)，A项正确； HC在溶液中的水解常数Kh===10-7.65>Ka2=10-10.3，则HC在溶液中的水解程度大于电离程度使溶液呈碱性，N在溶液中水解使溶液呈酸性，所以向NH4HCO3溶液中加入NaOH固体时，优先与OH-反应，离子浓度减小的程度大于HC，则由图可知，a、c曲线表示N、NH3·H2O的浓度变化情况，b、d曲线分别表示HC、C的浓度变化情况，B项正确；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，C项错误；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()=2c()+c()+c(OH-)，D项正确。 答案　C 3.(2024·长春质检)常温下，将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒、、H2FeO4、H3的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图。下列说法正确的是(　　) A.曲线Ⅲ表示H3的变化曲线 B.a、b、c三点水的电离程度相等 C.25 ℃时，+3H2OH3+3OH-的平衡常数K=10-12.1 D.b点：c(Na+)+c(H+)+c(H3)=c(OH-)+2c()+c() 解析　溶液pOH越大，溶液中氢氧根离子浓度越小，的物质的量分数越小， H3的物质的量分数越大，由题图可知，曲线Ⅰ代表的变化、曲线Ⅱ代表的变化、曲线Ⅲ代表H2FeO4的变化、曲线Ⅳ代表H3的变化，A项错误；a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，则水的电离程度不相等，B项错误；+H2O+OH-的平衡常数Ka1=，当c()=c()时，Ka1= c(OH-)，由题图可知a点c()=c()，pOH=1.6，则Ka1=10-1.6，同理可知+H2OH2FeO4+OH-的平衡常数Ka2=10-3.2，H2FeO4+H2OH3+OH-的平衡常数Ka3=10-7.3，+3H2OH3+3OH-的平衡常数K==××=Ka1×Ka2×Ka3=10-12.1，C项正确；b点溶液中c()=c(H2FeO4)，溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(H3)=c(OH-)+2c()+c() +2c()，溶液中c(S)≠0，故b点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3Fe)≠c(OH-)+2c(Fe)+c(HFe)，D项错误。 答案　C 4.(2024·安徽部分学校联考)25 ℃时，用HCl气体调节0.1 mol·L-1氨水的pH，体系中粒子浓度的对数(lg c)、反应物的物质的量之比与溶液pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列说法错误的是(　　) A.P1点溶液中：c(Cl-)>c(NH3·H2O) B.P2点溶液中：c()=c(Cl-) C.25 ℃时，NH4Cl的水解平衡常数的数量级为10-9 D.=0.5时，c(NH3·H2O)+c()=2c(Cl-) 解析　P1点反应后是氯化铵溶液，溶液显酸性，c(Cl-)>c()>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)，A项正确；P2点c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒得c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，故c()=c(Cl-)，B项正确；NH3·H2O的Kb=，根据题图可知当lg c()=lg c(NH3·H2O)，即c()=c(NH3·H2O)时，溶液pH=9.25，则此时c(OH-)=10-4.75 mol·L-1，所以NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75，的水解常数Kh==10-9.25，数量级为10-10，C项错误；=0.5时，相当于等浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液，根据元素守恒，c(NH3·H2O)+c()=2c(Cl-)，D项正确。 答案　C 命题角度3　沉淀溶解平衡图像 　 1.(2024·黑吉辽卷)25 ℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。 已知：①Ag2CrO4为砖红色沉淀； ②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr； ③25 ℃时，pKa1(H2CrO4)=0.7，pKa2(H2CrO4)=6.5。 pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)] pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)] (Xn-代表Cl-、Br-或Cr) 下列说法错误的是(　　) A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线 B.反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCr的平衡常数K=10-5.2 C.滴定Cl-时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1 D.滴定Br-达终点时，溶液中=10-0.5 解析　由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1∶1，即两者图像平行，所以①代表Ag2CrO4，由于相同条件下，AgCl的溶解度大于AgBr，即Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，所以②代表AgCl，则③代表AgBr，A项正确；根据曲线①上的点(2.0，7.7)，可求得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c()=(10-2)2×10-7.7=10-11.7，根据曲线②上的点(2.0，7.7)，可求得Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-2×10-7.7=10-9.7，根据曲线③上的点(6.1，6.1)，可求得Ksp(AgBr)=c(Ag+)·c(Br-)=10-6.1×10-6.1=10-12.2， 反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCr的平衡常数K=====10-5.2，B项正确；当Cl-恰好滴定完全时，c(Ag+)==10-4.85 mol·L-1，即c()===10-2.0 mol·L-1，因此，指示剂的浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1，C项正确；当Br-到达滴定终点时，c(Ag+)=c(Br-)==10-6.1mol·L-1，即c()===100.5 mol·L-1，==10-6.6，D项错误。 答案　D 2.(2024·湖北卷)CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5 mol·L-1，pKa1(H2CO3)=6.4、pKa2(H2CO3)=10.3，pKsp(PbCO3)=12.1。下列说法错误的是(　　) A.pH=6.5时，溶液中c()<c(Pb2+) B.δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时，c(Pb2+)<1.0×10-5 mol·L-1 C.pH=7时，2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2c()+c()+c() D.pH=8时，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3会溶解 解析　δ为组分中铅占总铅的质量分数，c0(Pb2+)代表Pb2+的初始浓度，根据元素守恒，c0(Pb2+)等于体系中所有含铅物种的浓度之和，因此，体系中任何含铅物种的浓度c(X)=c0(Pb2+)·δ(X)。由题图可知，pH=6.5时δ(Pb2+)>75%，c(Pb2+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)>1.5×10-5 mol·L-1，此时体系中还没有PbCO3(s)，则Ksp(PbCO3)≥c(Pb2+)·c(C)，c(C)≤< mol·L-1=×10-7.1 mol·L-1<1.5×10-5 mol·L-1=c(Pb2+)，A项正确；δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时，体系中还存在Pb(OH)+，因此δ(Pb2+)=δ(PbCO3)<50%，则c(Pb2+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)<1.0×10-5 mol·L-1，B项正确；体系的初始状态为Pb(ClO4)2溶液和CO2气氛，由于Cl不水解，根据c0(Pb2+)=2.0×10-5 mol·L-1可知c(Cl)=4.0×10-5 mol·L-1，读图可知，pH=7时，δ(Pb2+)<50%，δ[Pb(OH)+]<25%，则c(Pb2+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)<2.0×10-5 mol·L-1×50%=1.0×10-5 mol·L-1，c[Pb(OH)+]=c0(Pb2+)·δ[Pb(OH)+]<2.0×10-5 mol·L-1×25%=5.0×10-6 mol·L-1，则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2×1.0×10-5 mol·L-1+5.0×10-6 mol·L-1=2.5×10-5 mol·L-1<4.0×10-5 mol·L-1=c(Cl)<2c(C)+c(HC)+c(Cl)，C项正确；pH=8时，含Pb物种主要以PbCO3(s)形式存在，溶解PbCO3有两种方式：将其转化为Pb2+或Pb(CO3，即使PbCO3Pb2++C正向移动，或使PbCO3+CPb(CO3正向移动，则需要补充C，若由HC电离提供C，同时电离出的H+会降低溶液pH，与Pb(CO3存在时需要较高的pH矛盾，D项错误。 答案　D 3.(2023·河北卷)某温度下，两种难溶盐AgxX、AgyY的饱和溶液中-lgc(Xx-)或-lgc(Yy-)与-lgc(Ag+)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.x∶y=3∶1 B.若混合溶液中各离子浓度如J点所示，加入AgNO3(s)，则平衡时变小 C.向AgxX固体中加入NayY溶液，可发生AgxX→AgyY的转化 D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，待平衡时c(Xx-)+c(Yy-)<2c(Ag+) 解析　对于沉淀AgxX，存在沉淀溶解平衡AgxXxAg++Xx-，则Ksp(AgxX)=cx(Ag+)·c(Xx-)，在图像上找两点(0，16)和(3，7)，转化成相应的离子浓度代入，由于温度不变，所以计算出的Ksp(AgxX)不变，可求得x=3，对于沉淀AgyY，存在沉淀溶解平衡AgyYyAg++Yy-，Ksp(AgyY)=cy(Ag+)·c(Yy-)，按照同样的方法，在图像上找两点(0，10)和(3，7)，可求得y=1，A项正确；由图像可知，若混合溶液中各离子浓度如J点所示，此时=1，加入AgNO3(s)，c(Ag+)增大，-lgc(Ag+)减小，则-lgc(Xx-)>-lgc(Yy-)，c(Xx-)<c(Yy-)，变小，B项正确；向AgxX固体中加入NayY溶液，当达到了AgyY的溶度积常数，可发生AgxX→AgyY的转化，C项正确；若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，c(Xx-)=c(Yy-)=c(Ag+)=10-4 mol·L-1，由于沉淀AgxX达到沉淀溶解平衡，所以c(Xx-)不发生变化，而AgyY要发生沉淀，Yy-和Ag+的物质的量按1∶y减少，所以达到平衡时c(Xx-)+c(Yy-)>2c(Ag+)，D项错误。 答案　D 1.有关沉淀溶解平衡Ksp曲线的分析 (1)典型示例。 (2)点的变化。 a→c 曲线上变化，增大c(S) b→c 加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行) d→c 加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，增大c(Ba2+) 曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液 2.有关沉淀溶解平衡对数图像分析 图像 说明 已知：pM=-lg c(M)(M为Mg2+、Ca2+、Mn2+)，p(C)=-lg c(C) 横坐标数值越大，c(C)越小 纵坐标数值越大，c(M)越小 曲线上方的点为不饱和溶液 曲线上的点为饱和溶液 曲线下方的点表示有沉淀生成 曲线上任意一点，坐标数值越大，其对应的离子浓度越小 3.沉淀滴定曲线分析 以0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线为例： ①根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10。 ②滴定终点c点为饱和AgCl溶液，c(Ag+)=c(Cl-)。 ③相同实验条件下，若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-，反应终点c向a方向移动。 ④相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L-1Br-，反应终点c向b方向移动。 [例]　(2023·新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag++NH3和[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如图所示(其中M代表Ag+、Cl-、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+) [图像分析]　AgCl饱和溶液中Ag+和Cl-的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中Ag+浓度减小，Cl-浓度增大，[Ag(NH3)]+浓度增大，继续滴加氨水，[Ag(NH3)]+浓度增大的幅度小于[Ag(NH3)2]+，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-与NH3浓度对数变化的曲线。 解析　氨的浓度较小时AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，浓度较大时AgCl(s)+2NH3[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)，氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合，应该为曲线Ⅳ，A项错误；由题图可知，c(NH3)=10-1 mol·L-1时，c(Cl-)=10-2.35 mol·L-1，c(Ag+)=10-7.40 mol·L-1，则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75，B项正确；由题图可知，氨分子浓度对数为-1时，溶液中[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+的浓度分别为10-2.35 mol·L-1和10-5.16 mol·L-1，则[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K===103.81，C项正确；c(NH3)=0.01 mol·L-1时，溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)，D项正确。 答案　A 1.(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 解析　由点a(2，2.5)可知，此时pH=2，pOH=12，则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×10-12×3=10-38.5，A项错误；由点(5，6)可知，此时pH=5，pOH=9，则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-6×10-9×3=10-33，pH=4时Al(OH)3的溶解度为=10-3 mol·L-1，B项错误；由题图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Al3+和Fe3+，C项正确；由题图可知，Al3+沉淀完全时，pH约为4.7，Cu2+刚要开始沉淀，此时c(Cu2+)=0.1 mol·L-1，若c(Cu2+)=0.2 mol·L-1>0.1 mol·L-1，则Al3+、Cu2+会同时沉淀，D项错误。 答案　C 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 解析　已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS-的浓度增大，S2-浓度逐渐增大，则有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小，且pH相同时，HS-浓度大于S2-，即-lgc(HS-)小于-lg(S2-)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，即当c(S2-)相同时，c(Ni2+)>c(Cd2+)，则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、曲线②代表Ni2+、曲线③代表S2-、曲线④代表HS-，B项错误；曲线①代表Cd2+、曲线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项错误；曲线④代表HS-，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H+)=10-1.6 mol·L-1时，c(HS-)=10-6.5 mol·L-1，Ka1(H2S)===10-7.1或者当c(H+)=10-4.2 mol·L-1时，c(HS-)=10-3.9 mol·L-1，Ka1(H2S)===10-7.1，C项错误；已知Ka1·Ka2=×=，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，或者当c(H+)=10-6.8 mol·L-1时，c(S2-)=10-9.2 mol·L-1，故有Ka1·Ka2====10-21.8，结合C项分析可知，Ka1=10-7.1，故有Ka2(H2S)=10-14.7，D项正确。 答案　D 3.(2024·大庆质检)常温下，用0.12 mol·L-1 Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知浓度的BaCl2溶液。溶液电导率k和-lgc(Ba2+)随滴入Na2SO4溶液体积V的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) 已知：常温下Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。 A.该温度下BaSO4的溶度积常数的数量级为10-6 B.当k=1.7×10-4 μS·cm-1时，溶液中的主要溶质为Na2SO4 C.该BaCl2溶液的物质的量浓度为6.0×10-3 mol·L-1 D.若将0.1 L含0.002 mol BaSO4的悬浊液中的BaSO4完全转化为BaCO3，需加入0.002 mol Na2CO3 解析　恰好完全反应时，由题图可知，-lgc(Ba2+)=5，此时硫酸根离子、钡离子主要由硫酸钡电离得到，c(Ba2+)=c(S)=10-5 mol·L-1，则Ksp=c(Ba2+)·c(S)=10-10，溶度积常数数量级为10-10，A项错误；当溶液中电导率k为1.2×10-4 μS·cm-1时，硫酸钠溶液与氯化钡溶液恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，溶液中的主要溶质为氯化钠，B项错误；氯化钡溶液的浓度为=6.0×10-3 mol·L-1，C项正确；硫酸钡的溶度积Ksp=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10，0.002 mol BaSO4与0.002 mol Na2CO3完全反应， 当恰好反应时，硫酸根离子为0.002 mol，BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)，K-1=====26，则碳酸根离子为0.052 mol，则需要0.054 mol Na2CO3，D项错误。 答案　C 4.(2023·北京卷)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：ⅰ.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(C)=Ksp(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1，不同pH下c(C)由图1得到]。 下列说法不正确的是(　　) A.由图1，pH=10.25，c(HC)=c(C) B.由图2，初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6，无沉淀生成 C.由图2，初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1 D.由图1和图2，初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应：Mg2++2HC===MgCO3↓+CO2↑+H2O 解析　从题图1可以看出pH=10.25时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确；从题图2可以看出pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；从题图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()<0.1 mol·L-1，C项错误；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↓+H2O+CO2↑，D项正确。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$