内容正文:
题型08 电解质溶液及图像分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 水的电离平衡(KW)及图像分析
考向02 溶液的酸碱性及酸碱溶液稀释图像分析【重难】
考向03 酸碱中和滴定及图像分析【重难】
考向04 盐类水解及图像分析【重难】
考向05 沉淀溶解平衡及图像分析【重难】
考向06 沉淀滴定及图像分析
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
电解质溶液及图像分析是高考化学 “水溶液中的离子平衡” 模块的核心题型,以 弱电解质电离、盐类水解、沉淀溶解平衡、离子反应 为核心原理,依托 pH 变化图、分布系数图、滴定曲线、沉淀溶解平衡曲线等图像载体,融合离子浓度大小比较、平衡常数(Ka/Kb/Kh/Ksp)计算、溶液酸碱性判断、反应终点分析等核心考点,考查学生对水溶液中离子行为的理解、图像信息提取与转化、定量计算与逻辑推理的综合能力,是高考的高频重难点。其题型特点:
(1)原理综合性强:融合电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡三大核心平衡,需灵活运用 “平衡移动原理”“三大守恒”“平衡常数关系”(Ka×Kb=Kw、Kh=Kw/Ka 等);
(2)图像载体固定化:高考高频图像类型集中(滴定曲线、分布系数图、沉淀溶解平衡曲线),图像呈现 “横坐标 - 纵坐标 - 曲线” 的固定结构,需掌握每种图像的解读逻辑;
(3)定量计算突出:平衡常数(Ka/Kb/Ksp)的计算是必考内容,且多与图像数据结合(如滴定曲线中点、终点数据,分布系数图交点数据);
(4)逻辑推理严谨:离子浓度大小比较、溶液酸碱性判断需基于平衡移动方向、守恒关系推导,避免主观臆断;
(5)情境贴近实际:常结合中和滴定、除杂、废水处理、药物制备等实际场景,考查理论与实际的结合。
考向01 水的电离平衡(KW)及图像分析
【例1-1】(24-25高三上·天津南开·期末)下列操作能促进水的电离且使溶液中的是
A.将水加热煮沸 B.向水中加入一小块钠
C.向水中加入 D.向水中加入
【例1-2】(2024·天津南开·一模)下列关于水的说法不正确的是
A.是含极性键的极性分子
B.在蒸馏水中滴加浓硫酸,增大
C.水分子电离过程可表示为
D.在冰的晶体中,每个水分子周围有12个紧邻的水分子
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
【变式1-1】(2025·天津河西·二模)亚磷酸()为二元弱酸,分子结构是。时,某亚磷酸溶液中含磷微粒的浓度之和为,溶液中所有含磷微粒的与的关系如图所示。
已知:,下列说法正确的是
A.亚磷酸溶液中:
B.水的电离程度:
C.溶液时:
D.反应的平衡常数
【变式1-2】(24-25高三上·天津河西·阶段练习)常温下,向20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离的c(OH⁻)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.b、d两点溶液的pH相同
B.从a到e,水的电离程度一直增大
C.从a-c的过程中,溶液的导电能力逐渐增强
D.e点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.1mol/L
考向02 溶液酸碱性及酸碱溶液稀释图像分析
【例2-1】(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【例2-2】(2023·天津·高考真题)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
1.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
2.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
3.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
【变式2-1】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:
【变式2-2】(23-24高三下·天津南开·阶段练习)在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B.分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D.将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则
考向03 酸碱中和滴定及图像分析
【例3-1】(2025·天津·高考真题)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【例3-2】(24-25高三上·天津·期末)在25℃时,向体积均为20mL、浓度均为的两种酸(HX、HY)中分别滴加的NaOH溶液,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HY的电离方程式为
B.水的电离程度:a>b
C.时,反应后的两种溶液中
D.b点时:
1.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+)
2.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
【变式3-1】(2025·天津·二模)室温下,向a点的氨水中滴入盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.d点消耗盐酸体积
C.
D.b点溶液中离子浓度大小一定存在:
【变式3-2】(2024·天津北辰·三模)常温下,将0.1 mol/L NaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/L HX溶液与20 mL 0.1mol/L HCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.N曲线代表HCl溶液
B.水的电离程度:
C.HX的电离常数为
D.a、d点溶液混合后呈酸性
考向04 盐类水解及图像分析
【例4-1】(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)某温度下,将溶液中加水稀释至。下列说法错误的是
A.稀释过程中,水的电离程度减小
B.稀释过程中,变大
C.的溶液中,
D.的溶液中,
【例4-2】(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
1.锁定3种情况,判断溶液酸碱性
(1)电离能力大于水解能力,如CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
(2)水解能力大于电离能力,如HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO的水解大于电离,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO的电离大于水解,故溶液显酸性。
2.警惕溶液中水解平衡的3个易错点
(1)误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。
(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3 溶液显酸性。
(3)误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不大且水解产物不离开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。
【变式4-1】(2025·天津河西·三模)室温下,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/LHA溶液,测得混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.导电能力:a>b B.室温下,Ka(HA)=10-3.8
C.b点时,c(A-)+c(HA)=c(Na+) D.c点时,c(A-)>c(Na+)
【变式4-2】(2025·天津·二模)常温下,向等体积等浓度的盐MCl、NaR、MR溶液中分别加入蒸馏水,使其稀释至VmL,稀释过程中,溶液的pH与的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.曲线X对应的盐为MR
B.曲线Y对应的盐溶液,a点水解程度与b点水解程度相同
C.曲线Z对应的盐溶液,在曲线上任意一点均存在:
D.常温下,MOH的电离平衡常数约为
考向05 沉淀溶解平衡及图像分析
【例5-1】(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【例5-2】(25-26高三上·天津南开·开学考试)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡
分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向溶液中先滴加4滴0.1溶液,再滴加1滴溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
AgCl转化为溶解度小于AgCl溶解度
D
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A.A B.B C.C D.D
1.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。
2.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。
3.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
4.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。
【变式5-1】(24-25高三上·天津·期末)常温下,向溶液中滴加溶液的滴定曲线如图所示。
已知:,,常温下;,。下列说法中正确的是
A.常温下,的水解常数约为
B.时,的约为
C.的过程中,水的电离度一直在减小
D.向中加入足量固体,产生沉淀
【变式5-2】常温下,向浓度均为的和的混合溶液中滴加同浓度的氨水,溶液中[,,或]与的关系如图所示。已知:常温下,的溶解度大于。下列叙述正确的是
A.滴加氨水过程中,先生成,后生成
B.常温下,
C.的氨水中,
D.常温下,的
考向06 沉淀滴定及图像分析
【例6-1】(24-25高三上·天津河西·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
【例6-2】25℃时,用0.1000mol·L-1溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液,用溶液作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点,表示或的浓度。已知:为砖红色;25℃时,、。
下列说法不正确的是
A.NaCl溶液中mol·L-1
B.到达滴定终点时,沉淀出现砖红色且30s内不褪色
C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
(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
【变式6-1】一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【变式6-2】常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L−1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。Xn−表示Cl−或。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10−7
B.N点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl−)=c()的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.常温下,Ag2C2O4(s)+2Cl−(aq) 2AgCl(s)+(aq)的平衡常数为109.04
1.(25-26高三上·天津和平·月考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液中:
B.澄清透明的溶液中:
C.溶液中:
D.水电离的的溶液中:
2.(25-26高三上·天津河西·月考)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100 mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·天津·二模)阅读下面的材料,完成下列小题
一定条件下,乙酸酐醇解反应可进行完全,利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:。
③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
对于上述实验,下列做法中错误的个数有
①进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
②滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
③滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
④滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
⑤可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
⑥若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
⑦步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
⑧步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
4.下列关于配制NaOH标准溶液并用其滴定草酸溶液浓度的操作正确的是
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·天津·阶段练习)下列说法正确的是
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
C.氨气溶于水能部分电离,故氨气属于弱电解质
D.NaHCO3溶于水的电离方程式:
6.(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
7.(2025·天津和平·二模)下列叙述不正确的是
A.溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和的电离程度都增大
C.溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
8.(24-25高三上·天津和平·期末)在水中的电离方程式是:,常温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,随溶液体积的变化如图所示。下列叙述中正确的是
A.a点 B.b点溶液中:
C.d点溶液中: D.水的电离程度:
9.(2025·天津河北·二模)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热几分钟后,冷却,向其中加入少量新制Cu(OH)2,加热至沸腾,无砖红色沉淀产生
淀粉可能发生水解
B
在2mL1AgNO3溶液中先滴加几滴1NaCl溶液,后滴加几滴1KI溶液,先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀
Ksp:AgCl>AgI
C
甲、乙两种金属在NaOH溶液中构成原电池,甲极表面产生气泡,乙极不断溶解
金属性:甲<乙
D
向某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成
溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
10.室温下,体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示。在的体系中,研究在不同pH时的可能产物,与pH的关系如图2所示。曲线Ⅰ的离子浓度关系符合,曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法正确的是
A.由M点可求得
B.的体系中:
C.Q点的体系中,发生反应
D.P点的体系中,
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题型08 电解质溶液及图像分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 水的电离平衡(KW)及图像分析
考向02 溶液的酸碱性及酸碱溶液稀释图像分析【重难】
考向03 酸碱中和滴定及图像分析【重难】
考向04 盐类水解及图像分析【重难】
考向05 沉淀溶解平衡及图像分析【重难】
考向06 沉淀滴定及图像分析
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
电解质溶液及图像分析是高考化学 “水溶液中的离子平衡” 模块的核心题型,以 弱电解质电离、盐类水解、沉淀溶解平衡、离子反应 为核心原理,依托 pH 变化图、分布系数图、滴定曲线、沉淀溶解平衡曲线等图像载体,融合离子浓度大小比较、平衡常数(Ka/Kb/Kh/Ksp)计算、溶液酸碱性判断、反应终点分析等核心考点,考查学生对水溶液中离子行为的理解、图像信息提取与转化、定量计算与逻辑推理的综合能力,是高考的高频重难点。其题型特点:
(1)原理综合性强:融合电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡三大核心平衡,需灵活运用 “平衡移动原理”“三大守恒”“平衡常数关系”(Ka×Kb=Kw、Kh=Kw/Ka 等);
(2)图像载体固定化:高考高频图像类型集中(滴定曲线、分布系数图、沉淀溶解平衡曲线),图像呈现 “横坐标 - 纵坐标 - 曲线” 的固定结构,需掌握每种图像的解读逻辑;
(3)定量计算突出:平衡常数(Ka/Kb/Ksp)的计算是必考内容,且多与图像数据结合(如滴定曲线中点、终点数据,分布系数图交点数据);
(4)逻辑推理严谨:离子浓度大小比较、溶液酸碱性判断需基于平衡移动方向、守恒关系推导,避免主观臆断;
(5)情境贴近实际:常结合中和滴定、除杂、废水处理、药物制备等实际场景,考查理论与实际的结合。
考向01 水的电离平衡(KW)及图像分析
【例1-1】(24-25高三上·天津南开·期末)下列操作能促进水的电离且使溶液中的是
A.将水加热煮沸 B.向水中加入一小块钠
C.向水中加入 D.向水中加入
【答案】D
【解析】A.将水加热煮沸可促进水的电离,但,A项不符合题意;
B.向水中加入一小块钠,钠与水反应生成和氢气,促进水的电离,氢氧化钠是强碱,导致c(OH-)>c(H+),B项不符合题意;
C.向水中加入,完全电离,生成、和,增大,抑制了水的电离,C项不符合题意;
D.向水中加入,电离出的水解,促进了水的电离,且水解发生反应,使溶液显酸性,即,D项符合题意;
答案选D。
【例1-2】(2024·天津南开·一模)下列关于水的说法不正确的是
A.是含极性键的极性分子
B.在蒸馏水中滴加浓硫酸,增大
C.水分子电离过程可表示为
D.在冰的晶体中,每个水分子周围有12个紧邻的水分子
【答案】D
【解析】A.H2O中含有氢氧极性键,空间结构为V形,属于极性分子,A正确;
B.在蒸馏水中滴加浓硫酸,浓硫酸稀释放热,溶液温度升高,水电离吸热,升温有利于电离,Kw增大,B正确;
C.水分子电离(自耦电离)过程可表示为H2O+H2O⇌H3O++OH−,C正确;
D.冰晶体中每个水分子沿着4个sp3杂化轨道的方向与周围4个水分子形成氢键,导致水分子的空间结构松散,其利用率比液态水分子的空间利用率低,故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,D错误;
故选D。
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
【变式1-1】(2025·天津河西·二模)亚磷酸()为二元弱酸,分子结构是。时,某亚磷酸溶液中含磷微粒的浓度之和为,溶液中所有含磷微粒的与的关系如图所示。
已知:,下列说法正确的是
A.亚磷酸溶液中:
B.水的电离程度:
C.溶液时:
D.反应的平衡常数
【答案】C
【分析】任何pH下,图中含磷物质均有3种,分别为H3PO3、H2PO和HPO,随着pH增大,c(OH-)逐渐增大,根据H3PO3+OH-=H2PO+H2O、H2PO+OH-=HPO+H2O,可知c(H3PO3)逐渐减小,c(H2PO)先增大后减小,c(HPO)逐渐增大,故pc(H3PO3)逐渐增大,pc(H2PO)先减小后增大,pc(HPO)逐渐减小,故曲线①表示c(HPO),曲线②表示c(H2PO),曲线③表示c(H3PO3),据此分析解题。
【解析】A.亚磷酸溶液中溶液显电中性,则c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+c(OH−),A错误;
B.pOH越大,氢离子浓度越大,水电离的抑制程度就越大,水的电离程度:x>y>z,B错误;
C.pH=4时,pOH=10,由图可知,此时pc(H3PO3)=pc(H2PO),即c(H3PO3)=c(H2PO),而c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO)=0.1 mol·L-1,故2c(H3PO3) +c(HPO)=0.1 mol·L-1,C正确;
D.根据x点知,c(HPO)=c(H2PO)时,pOH=7.3,c(OH-)=10-7.3 mol/L,c(H+)=10-6.7 mol/L,则H3PO3的Ka2==c(H+)=10-6.7,根据z点知,c(H2PO)=c(H3PO3),pOH=12.6,c(OH-)=10-12.6 mol/L,c(H+)=10-1.4 mol/L,则H3PO3的Ka1==c(H+)=10-1.4,由H3PO3 H2PO+H+减去H2POHPO+H+,可得H3PO3+ HPO H2PO,则平衡常数K===105.3,D错误;
故答案为:C。
【变式1-2】(24-25高三上·天津河西·阶段练习)常温下,向20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离的c(OH⁻)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.b、d两点溶液的pH相同
B.从a到e,水的电离程度一直增大
C.从a-c的过程中,溶液的导电能力逐渐增强
D.e点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.1mol/L
【答案】C
【分析】常温下,向20mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的烧碱溶液,a点为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,CH3COOH电离出的氢离子抑制了水的电离;b点的溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,此时溶液呈酸性;c点两者恰好完全反应,此时溶质为CH3COONa溶液,水的电离程度最大,溶液呈碱性;d点NaOH过量,抑制了水的电离,溶质为CH3COONa和NaOH,溶液呈碱性;e点的溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,由物料守恒可得:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),据此分析;
【解析】A.b点是向20mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,此时溶液呈酸性,d点NaOH过量,抑制了水的电离,溶质为CH3COONa和NaOH,溶液呈碱性,两点溶液的pH不相同,A错误;
B.酸碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离,所以从a到c,水的电离程度一直增大;从c到e,水的电离程度一直减小,B错误;
C.a点到c点的过程中,弱电解质醋酸转化为强电解质CH3COONa,溶液中总离子浓度增大,故溶液的导电能力增强,C正确;
D.e点的溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,由物料守恒可得:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),但体积扩大,浓度减小,所以c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)<0.1mol·L-1,D错误;
故选C;
考向02 溶液酸碱性及酸碱溶液稀释图像分析
【例2-1】(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【答案】C
【解析】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱,则酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,A错误;
B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B错误;
C.F是吸电子基团,F原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H键极性增强,更易电离,酸性增强,则25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH,C正确;
D.根据pKa知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱性越弱,则相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,D错误;
故答案为:C。
【例2-2】(2023·天津·高考真题)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
【答案】B
【解析】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中浓度最大的离子是Na+,故A错误;
B.根据NaH2PO4溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=c()+c(PO)+c(HPO)+c(H3PO4)=0.1mol/L,故B正确;
C.根据NaH2PO4溶液中的电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO),故C错误;
D.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故D错误;
故选B。故选:B。
1.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
2.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
3.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
【变式2-1】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。
【变式2-2】(23-24高三下·天津南开·阶段练习)在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B.分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D.将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则
【答案】C
【解析】A.氯化铵溶于水后电离出可以抑制氨水的电离使OH−浓度减小,还可以结合NaOH溶液中的OH−使其OH−浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,选项A正确;
B.氨水稀释过程中会继续电离出OH−,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④,则四种溶液的pH:①>②>④>③,选项B正确;
C.一水合氨为弱碱,所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L,而盐酸为强酸,pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L,二者等体积混合碱过量,所以c() >c(Cl-),选项C错误;
D.pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则=10-4mol,解得a:b=11:9,选项D正确;
故选C。
考向03 酸碱中和滴定及图像分析
【例3-1】(2025·天津·高考真题)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】C
【分析】存在电离平衡:,,随升高,的分布系数减小,为曲线①,的分布系数先增大后减小,为曲线②,的分布系数增大,为曲线③;根据图示,时,时,,同理:。
【解析】A.由分析可知,随着pH升高,的分布系数逐渐减小,故①为的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,时,,即,,B正确;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.pH=6时,由图像可知,分布系数大于,分布系数极小,故,D正确;
故选C。
【例3-2】(24-25高三上·天津·期末)在25℃时,向体积均为20mL、浓度均为的两种酸(HX、HY)中分别滴加的NaOH溶液,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HY的电离方程式为
B.水的电离程度:a>b
C.时,反应后的两种溶液中
D.b点时:
【答案】C
【解析】A.由图可知,HX的pH等于1,则HX为强酸,HY的pH大于1,则HY为弱酸,电离方程式为,A错误;
B.a的溶质为HX和NaX,b的溶质为HY和NaY,NaY中Y-会水解,水解促进水的电离,所以溶液中水电离的程度:a点<b点,B错误;
C.时,两种溶液恰好反应分别生成等量的和,不水解而发生水解,所以溶液中,C正确;
D.b点为加入NaOH溶液体积为,对于HY溶液中,反应恰好生成等量的和,根据物料守恒:,根据电荷守恒:,联立得:,则,D错误;
故选C。
1.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+)
2.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
【变式3-1】(2025·天津·二模)室温下,向a点的氨水中滴入盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.d点消耗盐酸体积
C.
D.b点溶液中离子浓度大小一定存在:
【答案】D
【解析】A.氨水为弱电解质,稀释时促进电离,但总体离子浓度减小,导电能力由离子浓度决定,故导电能力减弱,A正确;
B.中和反应放热,温度最高时为恰好完全反应点,氨水与盐酸浓度均为1mol/L,等体积(20mL)反应生成,此时温度最高,故d点V(HCl)=20.00mL,B正确;
C.V(HCl)=40mL时,盐酸过量,得到物质的量之比为1:1的、混合溶液,根据物料守恒:,C正确;
D.b点pH>7,,溶液中电荷守恒为,则,即可能存在关系:,但若加入盐酸极少,大量剩余,电离出的OH⁻浓度可能大于Cl⁻浓度,也可能存在关系:,D错误;
故选D。
【变式3-2】(2024·天津北辰·三模)常温下,将0.1 mol/L NaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/L HX溶液与20 mL 0.1mol/L HCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.N曲线代表HCl溶液
B.水的电离程度:
C.HX的电离常数为
D.a、d点溶液混合后呈酸性
【答案】D
【分析】0.1mol/L的HCl溶液pH=1,即N曲线代表HCl溶液;M曲线代表HX溶液,根据开始时的pH值可知,HX是弱酸。当,二者的溶质分别为等物质的量的HCl和NaCl、HX和NaX;当,二者的溶质分别为NaCl、NaX。
【解析】A.由分析可知,曲线N代表HCl溶液,A正确;
B.b到c再到d,随着NaOH溶液的加入,酸对水电离的抑制作用减弱,生成的盐NaX对水电离的促进作用增强,因此水的电离程度:,同时,a、b两点比较,a点溶液的酸性更强,对水电离的抑制作用更强,即水的电离程度b>a,B正确;
C.由图可知,0.1mol/L的HX溶液pH=6,即c(X-)=c(H+)=1×10-6mol/L,其电离常数,C正确;
D.a点是物质的量都为0.001molNaCl和HCl的混合液,d点是物质的量为0.002mol的NaX溶液,a、d点溶液混合后所得溶液中溶质为NaCl、HX和NaX,且HX和NaX等物质的量,结合选项C可知,NaX的水解常数约为10-3,HX的电离程度小于NaX的水解程度,故混合溶液呈碱性,D错误;
故答案是D。
考向04 盐类水解及图像分析
【例4-1】(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)某温度下,将溶液中加水稀释至。下列说法错误的是
A.稀释过程中,水的电离程度减小
B.稀释过程中,变大
C.的溶液中,
D.的溶液中,
【答案】C
【解析】A.硫化钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,且水解促进水的电离,稀释后盐的浓度减小,对水的电离促进减小,则水的电离程度减小,A正确;
B.稀释过程,硫化钠的浓度减小,溶液碱性减弱,减小,水解常数不变,=变大,B正确;
C.由水解方程式、知,,C 错误;
D.由物料守恒知,溶液中,,D正确;
故答案选C。
【例4-2】(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
【答案】B
【解析】A.丙酸的(4.88)大于乙酸的(4.76),说明丙酸的酸性更弱,因此酸性强弱:CH3CH2COOH<CH3COOH,A错误;
B.推电子效应越强的基团会降低羧酸的酸性(增大),根据数据:HCOOH(3.75)酸性最强(无推电子基团),CH3COOH(4.76)次之(甲基推电子),CH3CH2COOH(4.88)最弱(乙基推电子更强),因此推电子效应顺序为CH3CH2−>CH3−>H−,B正确;
C.乙酸的为4.76,而丁酸(CH3CH2CH2COOH)的烷基更长,推电子效应更强,其应大于4.88(丙酸的),因此CH3COOH的<CH3CH2CH2COOH的,C错误;
D.酸性越强(越小),其共轭碱的碱性越弱,甲酸(=3.75)酸性强于乙酸(=4.76),因此HCOONa的碱性弱于CH3COONa,即CH3COONa>HCOONa,D错误;
故选B。
1.锁定3种情况,判断溶液酸碱性
(1)电离能力大于水解能力,如CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
(2)水解能力大于电离能力,如HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO的水解大于电离,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO的电离大于水解,故溶液显酸性。
2.警惕溶液中水解平衡的3个易错点
(1)误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体,平衡向水解方向移动,但Fe3+的水解程度减小。
(2)误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如NaHSO3 溶液显酸性。
(3)误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不大且水解产物不离开平衡体系的情况[如Al2(SO4)3]来说,溶液蒸干仍得原溶质。
【变式4-1】(2025·天津河西·三模)室温下,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/LHA溶液,测得混合溶液的pH与1g的关系如图所示。下列说法正确的是
A.导电能力:a>b B.室温下,Ka(HA)=10-3.8
C.b点时,c(A-)+c(HA)=c(Na+) D.c点时,c(A-)>c(Na+)
【答案】B
【解析】A.由电荷守恒得:,随NaOH的加入,和增大,则溶液中总离子浓度增大,溶液导电能力增大,导电能力:a<b,故A错误;
B.=2时,pH=5.8,此时=100,,,故B正确;
C.b点溶液显中性,则,则,故C错误;
D.电荷守恒得:,c点溶液显碱性,则,,故D错误;
故答案选B。
【变式4-2】(2025·天津·二模)常温下,向等体积等浓度的盐MCl、NaR、MR溶液中分别加入蒸馏水,使其稀释至VmL,稀释过程中,溶液的pH与的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.曲线X对应的盐为MR
B.曲线Y对应的盐溶液,a点水解程度与b点水解程度相同
C.曲线Z对应的盐溶液,在曲线上任意一点均存在:
D.常温下,MOH的电离平衡常数约为
【答案】C
【分析】由题给图像X、Y、Z三条曲线的起始点可知,三种盐溶液分别显碱性、中性、酸性,水溶液显碱性的盐为强碱弱酸盐,水溶液显酸性的盐为强酸弱碱盐,水溶液显中性的盐可能是强酸强碱盐或水解程度相同的弱酸弱碱盐,故曲线X、Y、Z对应的盐分别为NaR、MR、MCl。
【解析】A.X为NaR,为强碱弱酸盐,Y为MR,为弱酸弱碱盐,Z为MCl,为强酸弱碱盐,A错误;
B.曲线Y对应的盐为MR,为中性,为弱酸弱碱盐,随着稀释程度的增大,盐类水解程度增强,B错误;
C.根据分析,Z对应的盐为MCl,属于强酸弱碱盐,曲线Z上任何一点对应溶液中存在质子守恒,C正确;
D.由题图可知,溶液的,水解平衡常数,根据,常温下MOH的电离平衡常数,D错误;
故选C。
考向05 沉淀溶解平衡及图像分析
【例5-1】(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2,只能说明HCl酸性强于H2CO3,但HCl不是Cl的最高价酸,无法直接推断Cl的非金属性>C,A结论错误;
B.先析出CdS黄色沉淀,说明CdS的溶度积更小,因此Ksp(ZnS)>Ksp(CdS),B结论正确;
C.与反应生成特征蓝色沉淀,可直接证明存在,C结论正确;
D.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O,说明乙醛被氧化,具有还原性,D结论正确;
故选A。
【例5-2】(25-26高三上·天津南开·开学考试)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡
分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向溶液中先滴加4滴0.1溶液,再滴加1滴溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
AgCl转化为溶解度小于AgCl溶解度
D
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,A正确;
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会能使有机色质漂白褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;
C.由题意可知,向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液过量,再加入碘化钾溶液时,只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法比较氯化银和碘化银的溶解度大小,C错误;
D.氯气与水反应:,滴加滴加溶液,产生白色沉淀,证明溶液中存在氯离子,但氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成碘单质使淀粉变蓝色,不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,D错误;
故选A。
1.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。
2.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。
3.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
4.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。
【变式5-1】(24-25高三上·天津·期末)常温下,向溶液中滴加溶液的滴定曲线如图所示。
已知:,,常温下;,。下列说法中正确的是
A.常温下,的水解常数约为
B.时,的约为
C.的过程中,水的电离度一直在减小
D.向中加入足量固体,产生沉淀
【答案】B
【解析】A.常温下,在溶液中存在水解平衡:,水解常数:,A错误;
B.反应的平衡常数:,B正确;
C.E点发生CuCl2+Na2S=CuS↓+2NaCl,溶质为CuCl2和NaCl,Cu2+水解促进水的电离,F点CuCl2和Na2S恰好完全反应,溶质为NaCl,对水的电离无影响,G点Na2S过量,溶质为NaCl和Na2S,S2-发生水解,促进水的电离,因此该过程中水的电离度先减小后增大,C错误;
D.根据C选项分析,F点Na2S和CuCl2恰好完全反应,溶液中c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.6mol/l,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-35.2<Ksp(FeS),因此向FeSO4溶液中加入CuS固体,不会产生FeS沉淀,D错误;
答案选B。
【变式5-2】常温下,向浓度均为的和的混合溶液中滴加同浓度的氨水,溶液中[,,或]与的关系如图所示。已知:常温下,的溶解度大于。下列叙述正确的是
A.滴加氨水过程中,先生成,后生成
B.常温下,
C.的氨水中,
D.常温下,的
【答案】B
【分析】观察图示曲线、、变化,并结合沉淀的组成可知,曲线、代表或与的关系,代表与的关系,而相同时,越大,越小,故代表与的关系,代表与的关系。由电离常数表达式可知,,根据曲线上点a坐标,,,。
【解析】A.溶解度较小,故先生成,后生成,A项错误;
B.由溶度积常数表达式可知,,,代入上点坐标数据可得,,,同理,利用点数据可计算,B项正确;
C.的氨水中,铵根离子浓度约等于氢氧根离子浓度,而溶液呈碱性,氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,因此,C项错误;
D.的平衡常数,D项错误;
答案选B。
考向06 沉淀滴定及图像分析
【例6-1】(24-25高三上·天津河西·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。
【例6-2】25℃时,用0.1000mol·L-1溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液,用溶液作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点,表示或的浓度。已知:为砖红色;25℃时,、。
下列说法不正确的是
A.NaCl溶液中mol·L-1
B.到达滴定终点时,沉淀出现砖红色且30s内不褪色
C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
【答案】D
【解析】A.M点为恰好完全反应的点,V(AgNO3)=25mL,n(NaCl)=n(AgNO3),即,, ,A正确;
B.到达滴定终点时,稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀,即滴定终点时出现砖红色沉淀,B正确;
C.若减小NaCl溶液的浓度,则消耗V(AgNO3)减少,但饱和溶液中不变,即反应终点M向P方向移动,C正确;
D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定终点仍为M点,但,相同的饱和溶液中,,所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①,D错误;
故选D。
(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
【变式6-1】一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
【解析】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9,C正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
【变式6-2】常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L−1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。Xn−表示Cl−或。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10−7
B.N点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl−)=c()的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.常温下,Ag2C2O4(s)+2Cl−(aq) 2AgCl(s)+(aq)的平衡常数为109.04
【答案】D
【分析】由图可知,氯离子浓度和草酸根离子浓度相等时,氯化银饱和溶液中银离子浓度小于草酸银饱和溶液,则氯化银的溶解度小于草酸银,氯化银的溶度积Ksp(AgCl)= c(Cl−) c(Ag+)=10—5.75×10—4=10—9.75,草酸银的溶度积Ksp(Ag2C2O4)= c()c2(Ag+)=10—2.46×(10—4)2=10—10.46。
【解析】A.由分析可知,草酸银的溶度积Ksp(Ag2C2O4)= c()c2(Ag+)=10—2.46×(10—4)2=10—10.46,数量级为10−11,故A错误;
B.由图可知,N点溶液中浓度熵Qc>Ksp(AgCl),是氯化银的过饱和溶液,故B错误;
C.由分析可知,氯化银的溶解度小于草酸银,则向氯离子浓度和草酸根离子浓度相等的混合溶液中滴入硝酸银溶液时,先生成氯化银沉淀,故C错误;
D.由方程式可知,反应的平衡常数K==== =109.04,故D正确;
故选D。
1.(25-26高三上·天津和平·月考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液中:
B.澄清透明的溶液中:
C.溶液中:
D.水电离的的溶液中:
【答案】C
【解析】A.使酚酞变红的溶液呈碱性,会与反应生成氢氧化铝沉淀,无法大量共存,A不符合题意;
B.存在于碱性溶液,在碱性溶液中生成Fe(OH)3沉淀无法大量共存,B不符合题意;
C.溶液为中性,之间不反应,能大量共存,C符合题意;
D.水电离的的溶液可能为酸溶液或碱溶液,在两种条件下均无法存在,D不符合题意;
故选C。
2.(25-26高三上·天津河西·月考)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100 mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.配制100mL NaCl溶液需要胶头滴管进行定容,选项中缺少该仪器,且量筒在此实验中不必要,A不符合题意;
B.制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水,烧杯、酒精灯、胶头滴管均正确,试剂完整,B符合题意;
C.测定NaOH浓度需用酸式滴定管装标准盐酸,但待测NaOH需用碱式滴定管或移液管量取,选项中缺少相关仪器,C不符合题意;
D.制备乙酸乙酯需浓硫酸作催化剂,试剂中未提供,D不符合题意;
故选B。
3.(2025·天津·二模)阅读下面的材料,完成下列小题
一定条件下,乙酸酐醇解反应可进行完全,利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:。
③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
对于上述实验,下列做法中错误的个数有
①进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
②滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
③滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
④滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
⑤可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
⑥若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
⑦步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
⑧步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】3.B
【解析】①容量瓶检漏需倒置两次,仅倒置一次错误;
②滴定终点需颜色半分钟不恢复,仅变色即判定错误;
③滴定读数时应单手持滴定管上端并保持其自然垂直,正确;
④滴定读数时应单手持滴定管上端并保持其自然垂直,双手持错误;
⑤乙酸与醇的反应可逆,无法完全反应,错误;
⑥若因甲醇挥发造成标准溶液浓度偏大,消耗的标准溶液体积偏小,将导致测定结果偏小,正确;
⑦溶液溅出导致V1偏小,结果偏大,错误;
⑧水量不足使V2偏小,结果偏小,错误;
错误共6个,选B。
4.下列关于配制NaOH标准溶液并用其滴定草酸溶液浓度的操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.配制溶液不能在容量瓶中溶解固体,操作错误,A错误;
B.定容时,视线与凹液面最低处保持水平,操作错误,B错误;
C.摇匀时,应该用右手拖住容量瓶底部(用食指顶住瓶塞,用另一只手手指托住瓶底,把容量瓶颠倒摇匀),操作错误,C错误;
D.聚四氟乙烯滴定管是酸碱通用型滴定管,强碱滴定弱酸,滴定终点为碱性,用酚酞做指示剂,操作合理,D正确;
故答案选D。
5.(25-26高三上·天津·阶段练习)下列说法正确的是
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
C.氨气溶于水能部分电离,故氨气属于弱电解质
D.NaHCO3溶于水的电离方程式:
【答案】B
【解析】A.氯化钠溶于水时在水分子的作用下能电离出Na+和Cl-,电解质的电离无需外加电流,A错误;
B.硫酸钡虽然难溶于水,但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的,因此硫酸钡属于强电解质,B正确;
C.氨气本身不电离,其水溶液导电是因与水反应生成NH3·H2O(弱电解质),氨气属于非电解质,C错误;
D.NaHCO3溶于水时电离为Na+和,电离方程式为,D错误;
故答案选B。
6.(25-26高三上·天津滨海新·开学考试)下表列出时不同羧酸的,根据标准数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
3.75
4.76
4.88
A.酸性强弱:
B.推电子效应:
C.时的:
D.时溶液的碱性强弱:
【答案】B
【解析】A.丙酸的(4.88)大于乙酸的(4.76),说明丙酸的酸性更弱,因此酸性强弱:CH3CH2COOH<CH3COOH,A错误;
B.推电子效应越强的基团会降低羧酸的酸性(增大),根据数据:HCOOH(3.75)酸性最强(无推电子基团),CH3COOH(4.76)次之(甲基推电子),CH3CH2COOH(4.88)最弱(乙基推电子更强),因此推电子效应顺序为CH3CH2−>CH3−>H−,B正确;
C.乙酸的为4.76,而丁酸(CH3CH2CH2COOH)的烷基更长,推电子效应更强,其应大于4.88(丙酸的),因此CH3COOH的<CH3CH2CH2COOH的,C错误;
D.酸性越强(越小),其共轭碱的碱性越弱,甲酸(=3.75)酸性强于乙酸(=4.76),因此HCOONa的碱性弱于CH3COONa,即CH3COONa>HCOONa,D错误;
故选B。
7.(2025·天津和平·二模)下列叙述不正确的是
A.溶液中,升高温度,减小
B.向溶液中加水稀释,和的电离程度都增大
C.溶液中,加入少量固体,减小
D.加水稀释溶液,由于水的浓度增大,的水解反应正向移动
【答案】D
【解析】A.升高温度,促进醋酸根离子的水解,导致醋酸根离子浓度减小,A正确;
B.向HF溶液中加水稀释,HF浓度减小,电离平衡正向进行,电离程度增大,溶液酸性减弱,对水的电离抑制作用减小,则H2O的电离程度增大,B正确;
C.溶液中,加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,使得比值减小,C正确;
D.溶液中存在水解平衡:,加水稀释,、、浓度等比例减小,Qc<Ka(),平衡正向移动,与水的浓度无关,D错误;
故选D。
8.(24-25高三上·天津和平·期末)在水中的电离方程式是:,常温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,随溶液体积的变化如图所示。下列叙述中正确的是
A.a点 B.b点溶液中:
C.d点溶液中: D.水的电离程度:
【答案】C
【分析】由电离方程式可知H2X为二元弱酸,则a点溶质为H2X,b点溶质为NaHA,d点溶质为Na2A,据此解答
【解析】A.该二元酸第一步完全电离、第二步部分电离,则0.1000mol/L的H2X溶液中c(H+)>0.1000mol/L,所以该点溶液的pH<1,A错误;
B.b点酸碱恰好完全反应生成NaHX,该点溶液的pH<7,溶液呈酸性,,也说明HX−的电离程度大于水解程度,,但是其电离和水解程度都较小,水也电离出氢离子,所以,B错误;
C.d点酸碱恰好完全反应生成Na2X,溶液中存在物料守恒c(Na)=2c(X),溶液中不含H2X,所以根据物料守恒得,C正确;
D.酸或碱抑制水电离,且酸中c(H+)越大、碱中c(OH−)越大其抑制水电离程度越大,弱离子促进水电离,a点溶质为酸、e点含有碱和盐,a、e都抑制水电离,且抑制水电离程度:a>e,c点溶质为Na2X和NaHX,促进水电离,所以水电离程度:c>e>a,D错误;
故选C。
9.(2025·天津河北·二模)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热几分钟后,冷却,向其中加入少量新制Cu(OH)2,加热至沸腾,无砖红色沉淀产生
淀粉可能发生水解
B
在2mL1AgNO3溶液中先滴加几滴1NaCl溶液,后滴加几滴1KI溶液,先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀
Ksp:AgCl>AgI
C
甲、乙两种金属在NaOH溶液中构成原电池,甲极表面产生气泡,乙极不断溶解
金属性:甲<乙
D
向某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成
溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.淀粉在稀硫酸催化下需水解生成葡萄糖,但检测葡萄糖需在碱性环境中与新制Cu(OH)2反应。实验中未中和酸性,导致Cu(OH)2与硫酸反应,无法检测葡萄糖,所以无砖红色沉淀产生,但淀粉可能已经发生了水解反应,只是检测方法不正确而已,A正确;
B.向AgNO3溶液中先加NaCl生成AgCl沉淀,后加KI生成AgI沉淀。由于AgNO3过量,此时浓度仍较高,直接生成AgI沉淀不能证明沉淀转化,无法据此比较AgCl和AgI的Ksp,B错误;
C.比较金属的活动性,应在酸性溶液中比较,若甲为Mg,乙为Al,构成的原电池中,Al为负极,镁电子产生气泡,但金属性Mg>Al,C错误;
D.加入Ba(NO3)2产生白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3等。未排除其他干扰,且硝酸根可能在酸性条件下氧化其他离子,无法确定原溶液含,D错误;
故选A。
10.室温下,体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示。在的体系中,研究在不同pH时的可能产物,与pH的关系如图2所示。曲线Ⅰ的离子浓度关系符合,曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法正确的是
A.由M点可求得
B.的体系中:
C.Q点的体系中,发生反应
D.P点的体系中,
【答案】D
【分析】图1表示体系,随着pH的逐渐减小,溶液中逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,当pH=6.37时,两曲线交点表示溶液中,当pH=10.25时,两曲线交点表示溶液中,由此可算出对应的电离平衡常数;图2中图像的纵坐标是,数值从下往上在增大,也即是从下往上在减小,因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀,位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀,据此分析。
【解析】A.根据图1可知N点pH=10.25时,溶液中,则, A错误;
B.从图1可知时, , B错误;
C.根据图2可知点对应pH=8,该点位于Mg(OH)2曲线(Ⅱ)的上方,曲线(Ⅰ)的下方;根据图1可知,pH=8时,溶液中主要含碳微粒是碳酸氢根离子,图2中图像的纵坐标是,数值从下往上在增大,也即是从下往上在减小,因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀,位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀,因此会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为, C错误;
D.图2可以看出点pH=11、时,该点位于曲线I、Ⅱ的上方,不会生成碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀,,根据物料守恒,溶液中,D正确;
故答案为:D。
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