集训1 强化练14 溶液中离子反应图像分析应用(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学二轮专题辅导与训练

强化练(十四)　溶液中离子反应图像分析应用 [对应题型集训P214] 1．常温下，Ka1(H2CO3)＝10-6.37、Ka2(H2CO3)＝10-10.25。过量CaCO3固体溶于水的pH随时间变化的关系如图所示。 下列叙述错误的是(　　) A．Ksp(CaCO3)的数量级为10-7 B．a点溶液中c(CO)·c(Ca2+)<Ksp(CaCO3) C．b点溶液中c(Ca2+)>c(HCO)>c(CO) D．0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) 解析　CO＋H2O⥫⥬HCO＋OH－，Ka2(H2CO3)＝＝＝＝10-10.25⇒c(CO)＝10-3.85 mol·L-1，Ksp(CaCO3)＝c(CO)·c(Ca2+)＝10-3.85×10-3.85＝10-7.7，数量级为10-8，A错误；a点时pH在增大，说明CaCO3在溶解，则c(CO)×c(Ca2+)<Ksp(CaCO3)，B正确；b点溶液中存在CO＋H2O⥫⥬HCO＋OH－，Ka2(H2CO3)＝＝10-10.25，b点c(H＋)＝10-10.2 mol·L-1，＝10-0.05，c(CO)<c(HCO)，c(Ca2+)>c(HCO)>c(CO)，C正确；0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，物料守恒：c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(HCO)＋2c(CO)，两式相差：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，D正确。 答案　A 2．(2025·广西来宾市高三一模)常温下，用0.1 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1弱碱MOH溶液，溶液中pH、分布系数随滴加盐酸体积V(盐酸)的变化关系如图所示，已知：lg 5≈0.7。下列说法错误的是(　　) A．c≈5.4 B．MOH的电离平衡常数是10-4.45 C．a点：b＝10，c(MOH)>c(Cl－) D．V(HCl)＝10 mL时，c(M＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(MOH) 解析　常温下，用0.1 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1弱碱MOH溶液时，溶液中MOH的浓度减小，M＋浓度增大、溶液pH减小且在加入20.00 mL盐酸时，pH发生突变，则曲线①代表δ(M＋)、曲线②代表pH的变化、曲线③代表δ(MOH)。由图可知，a点时溶液中MOH与M＋浓度相等，溶液pH为9.55，pOH＝4.45，则MOH的电离平衡常数为＝c(OH－)＝10-4.45；c点得到0.05 mol·L-1的MCl溶液，MCl水解方程式为M＋＋H2O⥫⥬MOH＋H＋，Kh＝≈＝＝10-9.55，c(H＋)＝ mol·L-1，pH≈5.4，A正确；由分析，MOH的电离平衡常数是10-4.45，B正确；若b＝10，则溶液为等浓度的MOH、MCl，MCl的水解常数为Kh＝＝10-9.55<Kb＝10-4.45，此时MOH电离大于M＋水解，则导致c(MOH)<c(Cl－)<c(M＋)，而a点时溶液中MOH与M＋浓度相等，故b＜10，C错误；V(HCl)＝10 mL时，溶液为等浓度的MOH、MCl，由质子守恒可知：c(M＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(MOH)，D正确。 答案　C 3．(2025·安徽省江南十校联考)在一定温度下，CH3COONH4和NH4HCO3的溶液中部分粒子的分布系数δ与初始浓度c0关系分别如图所示。下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A．减小盐溶液初始浓度，离子水解程度可能减小 B．0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中存在c(CH3COO－)＝c(NH)＝c(H＋)＝c(OH－) C．CH3COONH4溶液的初始浓度越小，其水解程度越大 D．NH4HCO3溶液中存在c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)＋c(CO)＋c(HCO) 解析　图1是NH4HCO3溶液中部分粒子的分布系数与初始浓度的关系图，c0越小，－lg c0越大，NH的分布系数随初始浓度减小，起初几乎不变，后增大，HCO的分布系数随初始浓度减小，起初几乎不变，后减小。图2是CH3COONH4溶液中部分粒子的分布系数与初始浓度的关系图，随着初始浓度减小，NH、CH3COO－分布系数不变且相同。c0越小，－lg c0越大。由图1可知NH随初始浓度减小到一定程度，分布系数增加，NH水解程度减小，所以减小盐溶液初始浓度，离子水解程度可能减小，A正确；0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液的－lg c0＝1，由图2可知，此时δ(NH)＝δ(CH3COO－)且接近0.995，说明水解程度很小。结合元素守恒：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L-1，则c(CH3COO－)＝c(NH)，结合电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，可得c(H＋)＝c(OH－)，所以0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中存在c(CH3COO－)＝c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)，B错误；c0越小，－lg c0越大。由图2可知随着初始浓度减小，NH、CH3COO－分布系数不变且相同，说明CH3COONH4的水解程度不随初始浓度改变而改变，C错误；NH4HCO3溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)，元素守恒：c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，由“电荷守恒式＋元素守恒式”得：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)＋c(CO)，D错误。 答案　A 4．(2025·广西南宁市高三测试)常温下向0.1 mol·L-1的NaClO溶液中通入HF气体，随反应进行(不考虑HClO分解)，溶液中lg (A－代表ClO－或F－)的值随溶液pH变化存在如图所示关系，下列说法错误的是(　　) A．线M代表lg 随溶液pH的变化线 B．Ka(HF)＝10-3.2 C．0.1 mol·L-1 NaClO溶液的pH约为12 D．溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(F－)＋c(OH－) 解析　Ka(HF)＝，Ka(HClO)＝，由于同浓度酸性：HF>HClO，当lg ＝0时，＝1，则Ka(HF)＝10-3.2，Ka(HClO)＝10-7.5，所以线M和N分别代表lg 和lg 随溶液pH的变化线。由分析可知，线M代表lg 随溶液pH的变化线，A正确；由分析可知，Ka(HF)＝10-3.2，B正确；Kh(ClO－)＝＝10-6.5，0.1 mol·L-1 NaClO溶液中c(OH－)≈ ＝10-3.75，c(H＋)＝10-10.25，pH＝10.25，C错误；根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(F－)＋c(OH－)，D正确。 答案　C 5．(2025·河北省邯郸市高三二模)常温下Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，Mx＋指Ag＋或Cu2+。下列说法正确的是(　　) A．Ksp(Ag2S)的数量级为10-49 B．b点分散系中含有Ag2S和CuS固体混合物 C．CuS(s)可近似完全转化为Ag2S(s) D．c点分散系中Ksp(Ag2S)＝Ksp(CuS) 解析　由Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)c(S2-)，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)c(S2-)可知，－lg Ksp(Ag2S)＝－2lg c(Ag＋)－lg c(S2-)，－lg Ksp(CuS)＝－lg c(Cu2+)－lg c(S2-)，分析图像线段斜率可知，经过d点的线为Ag2S在水中的沉淀溶解平衡曲线，经过a点的线为CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线，据此解答。据d点坐标计算：Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)c(S2-)＝(10-20)2×10-9.2＝10-49.2，Ksp(Ag2S)的数量级为10-50，故A错误；b点分散系含Ag2S固体，但不含CuS固体，故B错误；Ksp(CuS)＝10-35.2，CuS(s)＋2Ag＋(aq)⥫⥬Ag2S(s)＋Cu2+(aq)，K＝＝＝＝1014>105，可见CuS(s)可近乎完全转化为Ag2S(s)，故C正确；Ksp只与温度有关，c点分散系中Ksp(Ag2S)≠Ksp(CuS)，故D错误。 答案　C 6．(2025·河北省石家庄市检测)M2A是一种难溶于水的弱酸盐，调节M2A饱和溶液(有足量M2A固体)的pH，lg X与pH的关系如图所示[其中X代表c(M＋)、c(A2-)、c(HA－)、c(H2A)]。下列说法错误的是(　　) A．曲线Ⅱ为lg c(HA－)随pH的变化曲线 B．Ksp(M2A)＝10-13.8 C．pH＝7.2时，溶液中c(M＋)＝2c(A2-)＋c(H2A) D．pH＝5时，溶液中c(M＋)>c(HA－)>c(A2-)>c(H2A) 解析　M2A是一种难溶于水的弱酸盐，则存在溶解平衡：M2A(s)⥫⥬A2-(aq)＋2M＋(aq)，随着pH降低，发生反应A2-＋H＋⥫⥬HA－，则M2A的沉淀溶解平衡将向右移动，c(M＋)增大，c(A2-)逐渐降低，故曲线Ⅲ表示lg c(A2-)，根据反应A2-＋H＋⥫⥬HA－可知，当pH减小时，c(HA－)也要增大，但溶液始终是M2A饱和溶液，存在物料守恒：c(M＋)＝2[c(A2-)＋c(HA－)＋c(H2A)]，则c(M＋)＞c(HA－)恒成立，故曲线Ⅰ表示lg c(M＋)，曲线Ⅱ表示lg c(HA－)，随着pH继续降低，发生反应HA－＋H＋⥫⥬H2A，c(H2A)增大，故曲线Ⅳ表示lg c(H2A)，据此解答。由分析可知，曲线Ⅱ为lg c(HA－)随pH的变化曲线，A正确；由题意可知，溶液始终是M2A饱和溶液，当pH＝4.6时，由图像可知，lg c(M＋)＝－3.6、lg c(A2-)＝－6.6，Ksp(M2A)＝c2(M＋)·c(A2-)＝(10-3.6)2×10-6.6＝10-13.8，B正确；溶液始终是M2A饱和溶液，根据物料守恒：c(M＋)＝2[c(A2-)＋c(HA－)＋c(H2A)]，由图像可知，pH＝7.2时，c(A2-)＝c(HA－)，则c(M＋)＝2[2c(A2-)＋c(H2A)]，C错误；由图像可知，pH＝5时，lg X的大小关系为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，则满足关系：c(M＋)>c(HA－)>c(A2-)>c(H2A)，D正确。 答案　C 7．(2025·河南省安阳市三模)用H2S处理含M2+、Y2+废水，并始终保持c(H2S)＝0.1 mol/L，通过调节pH使M2+、Y2+形成硫化物沉淀而分离，体系中pc(即－lg c)关系如图所示，c为HS－、S2-、M2+和Y2+的浓度，单位为mol/L。已知Ksp(MS)>Ksp(YS)，下列说法正确的是(　　) A.曲线a表示S2-对应的变化关系 B．溶度积常数Ksp(MS)＝10-19.2，Ksp(YS)＝10-27.2 C．H2S的电离常数Ka1＝10-6.8，Ka2＝10-14.3 D．溶液的pH＝5.0时，c(HS－)>c(S2-)>c(Y2+)>c(M2+) 解析　c(H2S)保持0.1 mol·L-1不变，温度不变，Ka1(H2S)不变，由Ka1(H2S)＝可知，随pH增大，c(H＋)减小，c(HS－)增大，即pc(HS－)减小，同理可知随pH增大，pc(S2-)减小；由Ka1(H2S)>Ka2(H2S)可知，酸性条件下c(HS－)>c(S2-)，即pc(HS－)<pc(S2-)，曲线a、b分别代表pc(HS－)、pc(S2-)与pH的变化关系。分别将曲线c、d与曲线b交点的数值代入Ksp(MS)＝c(M2+)c(S2-)的表达式(MS与YS的溶度积表达式类型相同)，可得溶度积分别为10-27.2与10-35.2，已知Ksp(MS)>Ksp(YS)，则曲线c、d分别代表pc(M2+)、pc(Y2+)与pH的变化关系。据分析，曲线a表示pc(HS－)对应的变化关系，故A错误；由分析知，Ksp(MS)＝10-27.2，Ksp(YS)＝10-35.2，故B错误；将点(6.9，0.9)代入Ka1(H2S)＝中，得Ka1(H2S)＝＝10-6.8，该点c(HS－)＝c(M2+)＝10-6.9 mol·L-1，利用Ksp(MS)算得该点的c(S2-)，c(S2-)＝＝ mol·L-1＝10-20.3 mol·L-1，Ka2(H2S)＝＝＝10-14.3，故C正确；据分析，曲线a、b分别代表pc(HS－)、pc(S2-)与pH的变化关系，曲线c、d分别代表pc(M2+)、pc(Y2+)与pH的变化关系，当pH＝5.0时，横坐标值a<b<c<d，故c(HS－)>c(S2-)>c(M2+)>c(Y2+)，故D错误。 答案　C 8．向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋，lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋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⥫⥬[Ag(NH3)2]＋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＋) 解析　氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。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，故A错误；由图可知，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，故B正确；由图可知，氨分子浓度对数为－1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为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，故C正确；由分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线，则c(NH3)＝0.01 mol·L-1时，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)，故D正确。 答案　A 9．(2025·四川省成都石室中学高三模拟)常温下，分别向HX、HY、M(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液，pC与pH的关系如图所示，已知Ka(HX)>Ka(HY)，Ksp(MY2)＝7.7×10-11。下列说法错误的是(　　) A．L1表示与pH的关系 B．Ksp[M(OH)2]＝10-16.3 C．L1与L3交叉点坐标：x＝5.47，y＝－0.77 D．M(OH)2与HY不能发生反应 解析　Ka(HY)＝，取负对数可得，p＋pH＝pKa(HY)，同理，p＋pH＝pKa(HX)，又Ka(HX)>Ka(HY)，故L1表示与pH的关系；L2表示与pH的关系，根据Ksp[M(OH)2]＝c(M2+)c2(OH－)，取负对数pKsp[M(OH)2]＝pc(M2+)＋2pOH＝pc(M2+)＋28－2pH，则L3表示c(M2+)与pH的关系，据此分析。由上述分析可知，L1表示与pH的关系，A正确；由C点数据可知，Ksp[M(OH)2]＝c(M2+)c2(OH－)＝10-16.3，B正确；根据A点坐标，Ka(HY)＝＝10-3×10-1.7＝10-4.7，Ksp[M(OH)2]＝c(M2+)c2(OH－)＝10-16.3，由表达式p＝pKa(HY)－pH和pc(M2+)＝pKsp[M(OH)2]＋2pH－28联立可得x≈5.47，y≈－0.77，C正确；M(OH)2＋2HY⥫⥬MY2＋2H2O的平衡常数为K＝＝＝＝102.3>10-5代入数据计算结果较大，故M(OH)2与HY能发生反应，D错误。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $