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（苏教版）

优化探究 大单元四　化学反应原理 专题12　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－1 NaOH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：________________________ ___________________。 CH3COONa CH3COOH c(Na＋)=c(CH3COO－)＞c(H＋)=c(OH－) CH3COONa c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞ c(OH－)＞c(H＋) 6 (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 NaOH c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) 7 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(　　) 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－) 【练·热点突破】 C 8 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。 9 2.(2025·河北邯郸模拟)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 10 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 11 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－)＞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＋)，存在元素的原子数目守恒：c(Na＋) =c(NH3·H2O)＋c(N)，故c(Cl－)＞c(Na＋)=c(NH3·H2O)＋c(N)，D错误。 12 3.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=0.080 0 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－) D 13 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－1=0.125 mol·L－1。由分析 可知，c=0.125，故A错误；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。 14 4.(2025·江苏南京模拟)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 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。 类型二　分布系数曲线 19 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】 20 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 21 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。 22 (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=。 23 [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=。 24 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】 25 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 26 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()。根据分析，曲线④表示δ()~pH的变化关系，A错误； 27 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： 28 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。 29 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 。 30 下列叙述错误的是(　　) 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 31 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－) ===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。 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 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=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。 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。 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 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 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。 类型三　对数图像中的粒子浓度关系 42 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】 43 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。 44 【练·热点突破】 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 B 45 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。 46 根据分析可知曲线M表示pH与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。 47 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 48 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 ， 49 综上所述，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； 50 由点(11.8，－1)可得Ka1(H2C2O4)= =×10=10－1.2，由点 (12.2，2)可得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。 51 $$