热点强化22 溶液中的粒子平衡曲线分类突破-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁琼版）

优化探究 大单元四　化学反应原理 第十二章　水溶液中的离子反应与平衡 热点强化22 溶液中的粒子平衡曲线分类突破 1 类型一　中和反应进程中pH变化曲线 类型二　分布系数曲线 类型三　对数图像中的粒子浓度关系 2 类型一　中和反应进程中pH变化曲线 3 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。 【讲·热点归纳】 4 (1)起点 V(NaOH溶液)＝0(0点)：溶质是___________，粒子浓度大小关系：____________________________________________。 (2)一半点 V(NaOH溶液)＝10 mL(点①)：溶质是等物质的量的____________和_____________，粒子浓度大小关系：_____________________________ ______________________________；元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝_________。 CH3COOH c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) CH3COOH CH3COONa c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞ c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) 2c(Na＋) 5 (3)中性点 pH＝7(点②)：溶质是___________和少量的___________，粒子浓度大 小关系：______________________________________。 (4)恰好反应点 V(NaOH溶液)＝20 mL(点③)：溶质是___________，粒子 浓度大小关系：_ ________________________。 (5)过量1倍点 V(NaOH溶液)＝40 mL：溶质是等物质的量的___________和________， 粒子浓度大小关系：_____________________________________。 CH3COONa CH3COOH c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－) CH3COONa c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) CH3COONa NaOH c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) 6 1.常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20 mL 0.100 0 mol·L－1 的CH3COOH溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) 【练·热点突破】 A.可以用甲基橙作指示剂 B.②点所示的溶液中：c(Na＋)＞c(CH3COO－) ＞c(H＋)＞c(OH－) C.①→④的过程中，水的电离程度不断增大 D.曲线上所有点的溶液中均存在：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－) C 2 3 4 1 7 解析：甲基橙变色范围为3.1~4.4，根据图可知， 滴定突跃范围不在此范围内，不宜选用甲基橙作 为指示剂，A错误；②点溶质为等物质的量的 CH3COOH和CH3COONa，由图知溶液显酸性， c(H＋)＞c(OH－)，电离程度大于水解程度，推知， c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞ c(OH－)，B错 误；加入NaOH溶液生成CH3COONa，CH3COO－的水解促进水的电离，当酸碱恰好完全反应，即①→④之后水的电离会受到抑制，C正确； ①点没有加入NaOH溶液，溶液中不存在Na＋，根据电荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，D错误。 2 3 4 1 8 2.常温下，用浓度为0.200 mol·L－1的盐酸滴定 浓度均为0.200 mol·L－1的NaOH和NH3·H2O 的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随 A0的变化曲线如图所示，下列说法 正确的是(　　) A.该温度下，Kb(NH3·H2O)约为10－2.87 B.水的电离程度：x＞y＞z C.点x：c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(N)＞c(H＋) D.点y：c(Cl－)＞c(Na＋)＝c(NH3·H2O)＋c(N)＋c(OH－) C 2 3 4 1 9 解析：当在x点时，氢氧化钠溶液恰好被盐酸 反应，此时氨水的物质的量浓度为0.100 mol· L－1，c(OH－)＝10－2.87 mol·L－1，则Kb(NH3· H2O)＝＝10－4.74， A错误；x点溶质为氯化钠和NH3·H2O，从x点 到z点，氨水浓度不断降低，逐渐变为氯化铵，水的电离程度不断增大，即水的电离程度：x＜y＜z，B错误；x点溶质为氯化钠和氨水，且两者物质的量浓度之比为1∶1，溶液显碱性，其离子浓度c(Na＋)＝c(Cl－)＞ 2 3 4 1 10 c(OH－)＞c(N)＞c(H＋)，C正确；y点溶质为氯化钠、氯化铵、NH3·H2O且三者物质的量浓度之比为2∶1∶1，溶液显碱性，则氨水电离程度大于铵根离子水解程度，且c(Cl－)＞ c(Na＋)，存在元素质量守恒：c(Na＋)＝c(NH3·H2O)＋c(N)，故c(Cl－)＞c(Na＋)＝ c(NH3·H2O)＋c(N)，D错误。 2 3 4 1 11 3.(双选)常温下，向体积均为25.00 mL、浓度均为 0.100 0 mol·L－1的一元酸HX和HY溶液中 分别滴加c mol·L－1的NaOH溶液，溶液pH 随滴加NaOH溶液体积的变化情况如图所示。 下列说法正确的是(　　) A.c＝0.125 B.Ka(HY)＝10－3 C.pH＝7时，c＝c(Y－) D.V(NaOH溶液)＝10.00 mL时，HY溶液中，c(Na＋)＜c(Y－) AD 2 3 4 1 12 解析：由图可知，起点时HX的pH为1，说明 HX为强酸，HY为弱酸；当NaOH溶液为 20.00 mL时恰好反应完，NaOH溶液的浓度 为 mol/L＝0.125 mol/L。由分 析可知，c＝0.125，故A正确；Ka(HY)＝ ＝10－5，故B错误； pH＝7时，溶液呈中性，则c(Na＋)1＝c(Y－)、 c(Na＋)2＝c(X－)，由于HY溶液中滴加NaOH溶液至中性时溶质为HY和NaY，即HY过量，加入的NaOH量少，即c(Na＋)1＜c(Na＋)2，所以c(X－)＞c(Y－)，故C错误；V(NaOH溶液)＝10.00 mL时，HY溶液中的成分是NaY和HY等浓度的混合溶液，由图像可知，此时溶液显酸性，根据电荷守恒，c(Na＋)＜c(Y－)，故D正确。 2 3 4 1 4.在25 ℃时，向三羟甲基甲胺(简写为RNH2)与其盐酸盐组 成的10 mL混合溶液中，分别逐滴滴入0.02 mol·L－1盐酸和0.02 mol· L－1NaOH溶液，测得pH与滴入溶液体积的关系如图所示。已知：起始时，c(RNH2)＝0.02 mol·L－1，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示起始时，c(RNH2)∶c为1∶1、1∶3、1∶4的曲线。 下列说法正确的是(　　) A.Kb(RNH2)数量级为10－5 B.溶液中水的电离程度：c＜a＜b C.当V＝10 mL时，混合溶 液都有c(RN)＋c(H＋)＞c(OH－) D.三羟甲基甲胺与其盐酸盐可组成缓 冲体系 D 2 3 4 1 解析：Kb(RNH2)＝， 即当c(RN)∶c(RNH2)＝1∶1时，Kb ＝c(OH－)，由图可知，曲线Ⅰ中 c(RNCl－)∶c(RNH2)＝1∶1，在此 体系中，存在电荷守恒：c(H＋)＋c(RN)＝c(OH－)＋c(Cl－)，物料守恒：c(RNH2)＋c(RN)＝2c(Cl－)，可得到质子守恒：c(RNH2)＋ 2c(OH－)＝c(RN)＋2c(H＋)，氢离子及氢氧根离子的浓度相对RNH2及来说比较小，可忽略，故RNH2和的浓度近似相等，此时可得Kb＝c(OH－)＝10－5.86，Kb(RNH2)数量级为10－6，A错误；在混合溶液 2 3 4 1 中，RNH2会发生电离使溶液呈碱性，会发生水解使溶液呈酸性，c、b、a三点混合溶液均为碱性，说明RNH2的电离程度大于RN的水解程度，而电离程度越大对水的电离抑制程度越大，故溶液中水的电离程度：c＞b＞a，B错误；当V＝10 mL时，对于曲线Ⅰ，恰好完全反应生成RNH2和NaCl，RNH2电离产生的和OH－相等，水电离出的H＋和OH－相等，故对于曲线Ⅰ，c(RN)＋c(H＋)＝c(OH－)，C错误；三羟甲基甲胺是弱碱，其盐酸盐(RNCl－)为强酸弱碱盐，可组成缓冲体系，D正确。 2 3 4 1 类型二　分布系数曲线 17 1.认识分布系数δ(X)与pH曲线 分布系数曲线是指以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。 【讲·热点归纳】 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以H2C2O4为例) δ0为CH3COOH的分布系数，δ1为CH3COO－的分布系数 δ0为H2C2O4的分布系数，δ1为HC2的分布系数，δ2为C2的分布系数 18 2.读图解题要领 (1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势(以上图中H2C2O4为例)随pH增大，δ只减不增的为H2C2O4曲线，δ先增后减的为HC2曲线，δ只增不减的为C2曲线。 19 (2)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数K： ①图中M点：c(HC2)＝c(H2C2O4)，其pH为pH1，Ka1(H2C2O4)＝。 ②同理图中N点：c(HC2)＝c(C2)，对应pH为pH2，Ka2＝。 ③图中O点，c(H2C2O4)＝c(C2)，此时c(HC2)最大，其溶液pH为pH3，则pH3＝。 20 [思考] 请根据H2C2O4的两级电离常数，推理论证上述③中结论。 答案：H2C2O4⥫⥬H＋＋HC2，HC2⥫⥬H＋＋C2，Ka1·Ka2＝，由于交点O时，c(H2C2O4)＝c(C2)，c2(H＋)＝Ka1 ·Ka2＝·，两边取负对数，即可得，pH3＝。 21 1.(2025·八省联考云南卷)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种分析试剂。用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL NH2OH·HCl(Mr＝69.5)和NH4Cl(Mr＝53.5)的混合溶液以测定NH2OH·HCl的含量，待测液中溶质总质量为0.246 0 g，滴定曲线如图甲所示，四种含氮物质分布分数δ与pH关系如图乙所示。 【练·热点突破】 2 3 4 1 22 下列说法正确的是(　　) A.曲线②表示δ()~pH的变化关系 B.a点有97.8%的NH4Cl参加了反应 C.b点的电荷守恒关系：c(OH)＋c(H＋)＋c()＝c(Cl－)＋c(OH－) D.溶质中NH2OH·HCl的含量为56.5% D 2 3 4 1 23 解析：由图甲可知，加入 20 mL氢氧化钠溶液时， 溶液pH为7.61，显碱性； 图乙起点①③分布分数 δ＝1，说明①③代表 OH和NH4Cl，加 入氢氧化钠溶液会先和OH反应，其分布系数会先减小，则①代表δ(OH)、③代表 δ(NH4Cl)；随着OH和氢氧化钠溶液的反应，δ(NH2OH)会逐渐增大，所以②代表δ(NH2OH)，④代表δ()。根据分 2 3 4 1 24 析，曲线④表示δ()~pH的变化关系，A错误；图甲中a点pH为7.61，对应图乙中e和f点，δ(NH4Cl)＝0.978，a点有97.8%的NH4Cl还未参加反应，B错误；b点的pH在8~10，从图乙可看出此时是NH4Cl与氢氧化钠反应，根据溶液中的阴阳离子列出电荷守恒关系有c(NOH)＋c(H＋)＋c(N)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，C错误；加入20 mL 氢氧化钠溶液时，即加入n(NaOH)＝0.002 mol，设n(NOH)＝x mol，根据反应列三段式： 2 3 4 1 25 NOH　＋　OH－====H2O＋NH2OH 起始量(mol) 　x 变化量(mol) 0.002 0.002 　0.002 终态量(mol) x－0.002 　0.002 则δ(OH)＝＝0.022，x≈0.002，所以NH2OH·HCl的含量为×100%≈56.5%，D正确。 2 3 4 1 26 2.柠檬酸(用H3A表示)是一种有机三元弱酸，广泛存在于水果中。25 ℃ 时，用NaOH调节H3A溶液的pH，溶液中各种微粒的分布系数δ与pH的关系如图所示 A.NaH2A溶液显酸性，Na2HA溶液显碱性 B.曲线Ⅰ代表δ，曲线Ⅳ代表δ C.0.1 mol·L－1NaH2A溶液中：c(Na＋)＞ c＞c＞c D.反应H3A＋HA2－⥫⥬2H2A－的K＝105.1 B 2 3 4 1 。下列叙述错误的是(　　) 27 解析：H3A为有机三元弱酸，与氢氧化钠 溶液反应时，溶液的pH越小，H3A的分布 系数越大，溶液的pH越大，A3－的分布系 数越大，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表 H3A、H2A－、HA2－、A3－的分布系数；由 图可知，溶液中H3A、H2A－的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数Ka1(H3A)＝＝c(H＋)＝10－2.1，同理可知，Ka2(H3A)＝10－7.2、Ka3(H3A)＝10－12.3。根据分析得，H2A－的水解平衡常数为Kh(H2A－)＝ 2 3 4 1 ＝10－11.9＜Ka2(H3A)，HA2－的水解平衡常数为Kh(HA2－)＝＝10－6.8＞Ka3(H3A)，即H2A－以电离为主，HA2－以水解为主，故NaH2A溶液显酸性，Na2HA溶液显碱性，A正确；根据分析得，曲线Ⅰ代表δ(H3A)，曲线Ⅳ代表δ(A3－)，B错误；根据A项分析可知，H2A－的水解程度小于电离程度，0.1 mol·L－1NaH2A溶液中：c(Na＋)＞c(H2A－)＞c(HA2－)＞c(H3A)，C正确；反应H3A＋HA2－⥫⥬2H2A－的K＝＝105.1，D正确。 2 3 4 1 3.H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各 物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A.Ka1的数量级为10－3 B.NaH2AsO4溶液中HAs的浓度大于 H3AsO4 C.H3AsO4＋HAs⥫⥬2H2As的平衡 常数K＝1.0×104.8 D.当pH达到5时，H3AsO4几乎全部转化为HAs D 2 3 4 1 解析：Ka1＝ 1.0×10－2.2，Ka2 ＝1.0×10－7， Ka3＝1.0×10－11.5。由图像可知，Ka1＝1.0×10－2.2，A正确；H2As的电离平衡常数为Ka2＝1.0×10－7，水解平衡常数为 2 3 4 1 Kh，H2As的电离程度大于水解程度，所以NaH2AsO4溶液中HAs的浓度大于H3AsO4，B正确；H3AsO4＋HAs⥫⥬2H2As的平衡常数表达式可以换算为＝K＝＝1.0×104.8，C正确；当pH达到5时，H3AsO4几乎全部转化为H2As，D错误。 2 3 4 1 4.(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。 2 3 4 1 下列叙述正确的是(　　) A.曲线M表示δ~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＋c(OH－) C.CH2ClCOOH的电离常数Ka＝10－1.3 D.pH＝2.08时， D 2 3 4 1 解析：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)，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≈10－1.3，Ka≈10－2.8，由此分析解题。 根据分析，曲线M表示δ~pH的变化关系，A错误；根据 2 3 4 1 Ka＝，初始c0＝ 0.10 mol·L－1，若溶液中溶质只有CHCl2COOH，则c＝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＋c(OH－)，B错误；根据分析，CH2ClCOOH的电离常数Ka＝10－2.8，C错误；电离度α＝，n始＝n电离＋n未电离，则α(CH2ClCOOH)＝δ，α＝δ，pH＝2.08时，δ＝0.15，δ＝0.85，D正确。 2 3 4 1 类型三　对数图像中的粒子浓度关系 37 将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取常用对数，即lg c(A)或lg得到的粒子浓度对数图像。 1.破解对数图像的数据 (1)运算法则：lg ab＝lg a＋lg b、lg ＝lg a－lg b、lg 1＝0。 (2)运算突破点：如lg＝0的点有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的点有c(D)＝1 mol·L－1。 【讲·热点归纳】 38 2.破解对数图像的步骤 (1)识图像：观察横坐标、纵坐标的含义，看清每条曲线代表的粒子种类以及曲线的变化趋势，计算电离常数时应利用两种粒子浓度相等的点，如lg＝0。 (2)找联系：根据图像中的坐标含义和曲线的交点，分析所给电解质的电离平衡常数或pH与纵、横坐标之间的联系。 (3)想原理：涉及电离平衡常数，写出平衡常数表达式，在识图像、想原理的基础上，将图像与原理结合起来思考。 (4)用公式：运用对数计算公式分析。 39 1.常温下将NaOH溶液滴加到20 mL H2A溶 液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关 系如图所示。 下列叙述错误是(　　) A.Ka1＝10－5.6 B.图中a点对应溶液中：c＞c(H2A)＋2c C.溶液中NaHA和H2A的物质的量之比为1∶1时：2c＝c(HA－) ＋c()＋c(H2A) D.溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大 【练·热点突破】 B 2 1 40 解析：Ka1＝，Ka2＝， 因为纵坐标为lg 或lg ，分别取a、 b点，则此时对应曲线上有c(H2A)＝c(HA－)和 c(A2－)＝c(HA－)，可以算出对应曲线的电离平衡常数为10－5.6和10－9.6，因为Ka1＞Ka2，所以Ka1＝10－5.6，Ka2＝10－9.6，所以曲线M、N分别表示pH与lg 和pH与lg 的关系。根据分析可知曲线M表示pH与 2 1 41 lg 的关系，Ka1＝10－5.6，A项正确；图中a点对应溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)且此时c(H2A)＝c(HA－)，所以有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2A)＋2c(A2－)，a点pH＝5.6，则c(H＋)＞c(OH－)，所以c(Na＋)＜c(H2A)＋2c(A2－)，B项错误；当溶液中NaHA和H2A的物质的量之比为1∶1时，根据物料守恒， 2c(Na＋)＝c(HA－)＋c(A2－)＋c(H2A)，C项正确；初始溶质为H2A，呈酸性，电离出的氢离子抑制水的电离，完全反应时生成Na2A，Na2A水解呈碱性，促进水的电离，所以由H2A到完全生成Na2A的过程中，水的电离程度一直增大，则溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大，D项正确。 2 1 42 2.25 ℃时，向Na2C2O4溶液中滴入盐酸，混合 溶液的pOH与－lg X的变化关系如图所示。 已知：－lg X＝－lg 或－lg 。 下列说法正确的是(　　) A.直线L表示pOH与－lg 的变化关系 B.当溶液pH＝7时，c(Na＋)＝c(HC2)＋2c(C2) C.＞1 000 D.滴入盐酸过程中，不变 D 2 1 43 解析：Na2C2O4溶液中存在平衡：C2＋H2O ⥫⥬HC2＋OH－、HC2＋H2O⥫⥬H2C2O4＋ OH－，滴入盐酸，pH减小，pOH增大，平衡正 向移动，减小，减小，则 －lg 和－lg 都增大，又因为H2C2O4的第一步电离常数大于第二步电离常数，同一溶液中，－lg ＞－lg ，综 2 1 44 上所述，直线P表示pOH与－lg 的变化关系，直线L表示pOH与－lg 的变化关系。由分析可知，曲线P表示pOH与－lg 的变化关系，故A错误；当溶液pH＝7时，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2)＋2c(C2)＋c(OH－)＋c(Cl－)可得c(Na＋)＝c(HC2)＋2c(C2)＋c(Cl－)，故B错误；由点(11.8，－1)可得Ka1(H2C2O4)＝×10＝10－1.2，由点(12.2，2)可 2 1 45 得Ka2(H2C2O4)＝×10－2＝10－3.8， ＝102.6＜1 000，故C错误；滴入盐酸过程中c(H＋)增大，溶液中＝是定值，故D正确。 2 1 $$