1.6 突破选择题2 电解质溶液中的图像分析（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

突破选择题2　电解质溶液中的图像分析　►对应学生用书P85 分析：各省命题的新课标卷中，大多数不再将水溶液中的离子反应与平衡作为压轴选择题出现，总体难度有所降低。预测高考考查水溶液中的几大平衡问题：电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡，以及中和滴定原理的应用，值得注意的是，对离子平衡的考查往往结合实验现象、数据处理等问题进行，综合性很强，能有效提升学生的微粒观、守恒观、平衡观。 　　　　　　　核心知识 一、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 ②lg＝0时，c(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，因而直线M表示lg_与pH的变化关系，直线N表示lg_与pH的变化关系。 (2)pH～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，H2X的pKa1≈4.42，pKa2≈5.38。 [注意]在分析微粒物质的量浓度的对数的变化曲线时，常用的方法有构造平衡常数法、单调性法、平衡移动分析法、函数方程导出法等。 二、酸碱滴定曲线分析 1．酸碱滴定pH～V标准液曲线 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” 根据中和反应终点溶液的酸碱性选择酸碱指示剂。终点溶液显酸性选甲基橙；终点溶液显碱性选酚酞；终点溶液显中性二者均可 2.滴定曲线图像的分析：“五点分析法”。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： “五点分析法”：反应起始点、反应一半点、反应中性点、反应恰好点、反应过量点。 (1)图中反应起始点A： a．溶液溶质是HA。 b．HA是弱酸(填“强酸”或“弱酸”)，HA的电离常数为10-5。 (2)图中反应一半点B： a．溶液溶质是HA、NaA。 b．溶液中c(Na＋)、c(HA)、c(A－)、c(H＋)、c(OH－)由大到小排序：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)。 (3)图中反应中性点C： a．溶液溶质是HA、NaA。 b．溶液中c(Na＋)、c(HA)、c(A－)、c(H＋)、c(OH－)由大到小排序：c(A－)＝c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)＝c(OH－)。 (4)图中反应恰好点D： a．溶液溶质是NaA。 b．溶液中c(Na＋)、c(A－)、c(H＋)、c(OH－)由大到小排序：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。 (5)图中反应过量点E： a．溶液溶质是NaA、NaOH。 b．溶液中c(Na＋)、c(A－)、c(H＋)、c(OH－)由大到小排序：c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)。 3．滴定过程中，c水(H＋)或c水(OH－)的变化曲线。如常温下，向20 mL的稀盐酸中滴入0.1 mol·L-1的氨水溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度[c水(H＋)]随滴入氨水溶液体积[V(氨水)/mL]的变化如图所示(已知：Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5)： (1)该稀盐酸的浓度为0.1 mol·L-1。 (2)完成下表： 项目 b点 c点 d点 e点 f点 溶质成分 HCl＋NH4Cl HCl＋NH4Cl NH4Cl NH4Cl＋NH3·H2O NH4Cl＋NH3·H2O 溶液酸碱性 酸性 酸性 酸性 酸性 中性 V(氨水) V1>10 mL 10_mL＜V＜20_mL V2＝20 mL 20_mL＜V＜40_mL V3<40 mL [注意]溶液中c水(OH－)随V(氨水)的变化与原图一致。若将原图的纵坐标改为－lg c水(H＋)，则图像应先单调递减，后单调递增。 三、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(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 二元弱酸 (以CH3COOH为例) (以草酸H2C2O4为例) Ka＝ 交点：c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)， 故Ka＝c(H＋)＝10-4.76 ①曲线1、2、3分别表示H2C2O4、HC2O、C2O____的分布曲线 ②利用点A可计算草酸的Ka1，利用点C可计算草酸的Ka2，利用点B可计算草酸的Ka1·Ka2。 [注意]分布系数曲线是在外加酸或外加碱作用下得到的，因此，在书写电荷守恒等式时不能忽略外加酸或外加碱的影响。如上图中的A点溶液：c(H＋)≠c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)。 　　　　　　　真题精研 1.(2025·黑吉辽蒙高考)室温下，将0.1 mol AgCl置于0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中，保持溶液体积和N元素总物质的量不变，pX­pH曲线如图，Ag＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)]＋和Ag＋＋2NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋的平衡常数分别为K1和K2；NH的水解常数Kh(NH)＝10-9.25。下列说法错误的是(　　) A．Ⅲ为[Ag(NH3)2]＋的变化曲线 B．D点：c(NH)－c(OH－)>0.1－c(H＋) C．K1＝103.24 D．C点：c(NH3)＝10-3.52 mol·L-1 解析：选B。NH4NO3溶液中NH易水解，初始溶液显弱酸性，随着pH升高，NH会转化成NH3·H2O、NH3，保持溶液体积和N元素总物质的量不变，故c(NH3)增大，则平衡Ag＋＋NH3⥫⥬ [Ag(NH3)]＋、Ag＋＋2NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋会向右移动，c(Ag＋)降低，c{[Ag(NH3)]＋}、c{[Ag(NH3)2]＋}增大，故曲线Ⅰ表示Ag＋的变化曲线。已知Kh(NH)＝＝10-9.25，将pH＝4.00，即c(H＋)＝10-4 mol·L-1，代入可得＝10-9.25，则＝10-5.25(①)，即c(NH3·H2O)≪c(NH)，根据元素守恒可知，0.1 mol·L-1＝c(NH3·H2O)＋c(NH)＋c(NH3)＋c{[Ag(NH3)]＋}＋2c{[Ag(NH3)2]＋}，结合题图可知，NH3、[Ag(NH3)]＋、[Ag(NH3)2]＋浓度均小于10-6 mol·L-1，故可近似得出0.1 mol·L-1≈c(NH)，代入①式得c(NH3·H2O)≈10-6.25 mol·L-1。综上，pH＝4.00时，pNH3＝6.25，刚好为A点，则曲线Ⅳ代表NH3的变化曲线。生成[Ag(NH3)2]＋消耗的NH3的量比生成[Ag(NH3)]＋多，则[Ag(NH3)2]＋浓度受c(NH3)变化影响更大(化学计量数越大的物质对平衡影响越大)，故曲线Ⅲ代表[Ag(NH3)2]＋的变化曲线，曲线Ⅱ代表[Ag(NH3)]＋的变化曲线。D点对应溶液中的阴离子有NO、OH－、Cl－，阳离子有NH、H＋、Ag＋、[Ag(NH3)]＋、[Ag(NH3)2]＋，而D点对应溶液的pH>7，呈弱碱性，说明此时体系中加入了某种碱，则阳离子中还应有其他阳离子Mn＋，该溶液中的电荷守恒式为c(NH)＋c(H＋)＋c(Ag＋)＋c{[Ag(NH3)]＋}＋c{[Ag(NH3)2]＋}＋n·c(Mn＋)＝c(NO)＋c(OH－)＋c(Cl－)，由于Cl－、Ag＋、[Ag(NH3)]＋、[Ag(NH3)2]＋均来自AgCl，故n(Ag)∶n(Cl)＝1∶1，存在元素守恒：c(Ag＋)＋c{[Ag(NH3)]＋}＋c{[Ag(NH3)2]＋}＝c(Cl－)，两式联立得c(NH)＋c(H＋)＋n·c(Mn＋)＝c(NO)＋c(OH－)，则c(NH)＋c(H＋)<c(NO)＋c(OH－)，即c(NH)－c(OH－)<0.1－c(H＋)，B错误；曲线Ⅰ、Ⅱ对应的交点处有c(Ag＋)＝c{[Ag(NH3)]＋}，且对应的pH为7.02，c(NH3)＝10-3.24 mol·L-1，代入得K1＝＝＝103.24，C正确；曲线Ⅱ、Ⅲ对应的交点处有c{[Ag(NH3)]＋}＝c{[Ag(NH3)2]＋}，则[Ag(NH3)]＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K3＝＝＝103.80，K2＝K1·K3＝103.24×103.80＝107.04，C点为曲线Ⅰ、Ⅲ的交点，c(Ag＋)＝c{[Ag(NH3)2]＋}，代入得K2＝＝＝107.04，则此时c(NH3)＝10-3.52 mol·L-1，D正确。 2．(2025·云南高考)甲醛法测定NH的反应原理为4NH＋6HCHO===6N4H＋＋3H＋＋6H2O。取含NH4Cl的废水浓缩至原体积的后，移取20.00 mL，加入足量甲醛反应后，用0.010 00 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1，含氮微粒的分布分数δ与pH关系如图2(比如：δ＝)。下列说法正确的是(　　) A．废水中NH的含量为20.00 mg·L-1 B．c点：c＋c(H＋)＝c C．a点：c>c(H＋)>c>c D．6N4H＋⥫⥬6N4＋H＋的平衡常数K≈7.3×10-6 解析：选D。由图1中的信息可知，当加入NaOH标准溶液的体积为20.00 mL时到达滴定终点，由关系式4NH～[6N4H＋＋3H＋]～4OH－可知，由于待测液的体积和标准溶液的体积相同，因此，浓缩后的20.00 mL溶液中c(NH)＝c(OH－)＝0.010 00 mol·L-1，则原废水中c(NH)＝0.010 00 mol·L-1×＝0.001 000 mol·L-1，因此，废水中NH的含量为0.001 000 mol·L-1×18 000 mg·mol-1＝18.00 mg·L-1，A错误；c点加入NaOH标准溶液的体积过量，由电荷守恒可知，c＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c＋c，浓缩后的废水中NH4Cl的浓度与NaOH标准溶液浓度相等，Cl－和Na＋均不参与离子反应，可以估算c点c＜c(Na＋)，c＋c(H＋)＜c，B错误；6N4H＋在溶液中电离使溶液显酸性，类比NH3可知6N4在溶液中与水作用而使溶液显碱性，a点时，溶液中H＋已被中和了，剩余的c(H＋)与c[(CH2)6N4H＋]基本相等，但由于水会电离出H＋，(CH2)6N4H＋也会电离，则c(H＋)>c，C错误；由图1和图2可知，当pH＝6.00时，6N4占比较高，δ＝0.88，则由氮守恒可知，δ＝0.12，两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比，则6N4H＋⥫⥬6N4＋H＋的平衡常数K＝＝≈7.3×10-6，D正确。 3．(2025·河南高考)乙二胺(H2NCH2CH2NH2，简写为Y)可结合H＋转化为[H2NCH2CH2NH3]＋(简写为HY＋)和[H3NCH2CH2NH3]2+(简写为H2Y2+)。Ag＋与Y可形成[AgY]＋和[AgY2]＋两种配离子。室温下向AgNO3溶液中加入Y，通过调节混合溶液的pH改变Y的浓度，从而调控不同配离子的浓度(忽略体积变化)。混合溶液中Ag＋和Y的初始浓度分别为1.00×10-3 mol·L-1和1.15×10-2 mol·L-1。－lg [c(M)/(mol·L-1)]与－lg [c(Y)/(mol·L-1)]的变化关系如图1所示(其中M代表Ag＋、[AgY]＋或[AgY2]＋)，分布系数δ(N)与pH的变化关系如图2所示(其中N代表Y、HY＋或H2Y2+)，比如δ(H2Y2+)＝。 下列说法错误的是(　　) A．曲线Ⅰ对应的离子是[AgY2]＋ B．δ(HY＋)最大时对应的pH＝8.39 C．反应Ag＋＋Y⥫⥬[AgY]＋的平衡常数K1＝104.70 D．－lg [c(Y)/(mol·L-1)]＝3.00时，c(HY＋)>c(H2Y2+)>c(Y) 解析：选D。Ag＋＋Y⥫⥬[AgY]＋的平衡常数K1＝，曲线Ⅱ、Ⅲ的交点处c(Ag＋)＝c([AgY]＋)，c(Y)＝10-4.70 mol·L-1，故K1＝104.70，C正确；由Ag守恒可知：1.00×10-3 mol·L-1＝c(Ag＋)＋c([AgY]＋)＋c([AgY2]＋)，－lg [c(Y)/(mol·L-1)]＝3.00时，c(Ag＋)＝10-5.01 mol·L-1≈10-5 mol·L-1，则c([AgY]＋)＝c([AgY2]＋)＝4.95×10-4 mol·L-1≈5.0×10-4 mol·L-1，由Y守恒可知：1.15×10-2 mol·L-1＝2c([AgY2]＋)＋c([AgY]＋)＋c(Y)＋c(HY＋)＋c(H2Y2+)，将c([AgY]＋)、c([AgY2]＋)代入计算可得c(Y)＋c(HY＋)＋c(H2Y2+)≈1.15×10-2 mol·L-1－3×5.0×10-4 mol·L-1＝1.00×10-2 mol·L-1，则δ(Y)＝≈＝0.1，由图2知，δ(Y)＝0.1时c(HY＋)>c(Y)>c(H2Y2+)，故D错误。 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·北京门头沟一模)在25 ℃时，向两份10 mL 0.2 mol·L-1的CH3COONH4溶液中分别滴加浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．相同条件下，醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等 B．b点c和d点c(Na＋)存在的关系是2c＝c(Na＋) C．水的电离程度：a>c＝d D．b点：c＋c＝2c 解析：选B。由图可知，d点Na＋的物质的量是b点Cl－的2倍，但两点溶液体积不同，故两种离子的浓度不存在2倍关系，B错误。 2．（双选）(2025·甘肃名校二模联考)常温下用0.100 0 mol·L-1的H2SO4溶液滴定20.00 mL未知浓度的氨水。溶液中pH、含N微粒的分布系数δ随滴加H2SO4溶液体积V的变化关系如下图所示。[比如NH的分布系数δ＝]，下列叙述正确的是(　　) A．曲线①代表δ B．氨水的浓度为0.100 0 mol·L-1 C．氨水的电离常数Kb＝1.0×10-5 D．V＝10 mL时，溶液中c(H＋)＋2c＝c＋c 解析：选AD。随着H2SO4溶液的滴加，NH3·H2O逐渐被中和，c逐渐减小，δ逐渐减小，曲线①代表δ，A正确；根据图知，加入V＝20 mL，恰好完全反应，由H2SO4～2NH3·H2O可得氨水的浓度为0.200 0 mol·L-1，B错误；由图可知c＝c时，pH＝9.25，常温下c＝10-4.75 mol/L，氨水的电离常数Kb＝＝1.0×10-4.75，C错误；V＝10 mL时，n＝n，溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c＝c＋2c，元素守恒：c＋c＝4c，两式相减可得c(H＋)＋2c＝c＋c，D正确。 3．(2025·江西部分学校联考)室温下，向20.00 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液，溶液的pH随着p[p＝－lg ]变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．水的电离程度：a>b>c B．x＝2.25 C．计算可得，室温下，醋酸的电离平衡常数Ka＝1×10-5 D．当p＝0时，加入NaOH溶液的体积大于10.00 mL 解析：选B。横坐标越大，则pH越大，溶液中c越大，水的电离程度越大，即a<b<c，A错误；由题可知，p＝pH＋lg Ka，根据图可知，当p＝－1时，pH＝3.75，故Ka＝1×10-4.75，当pH＝7时，p＝7＋＝2.25，B正确，C错误。 4．(2025·湖南岳阳二模)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸溶液 中，溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是(　　) A．三种酸的电离常数：Ka<Ka<Ka B．常温下Ka的数量级为10-1 C．等浓度的三种酸溶液中，水的电离程度最大的是CH2ClCOOH D．当三种溶液中c＝c＝c，消耗n最少的为氯乙酸 解析：选D。氯原子具有较大的电负性，能够吸引电子，增加羧基中羟基的极性，故酸性：CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH，X＝－lg ＝－lg ＝－lg Ka－pH或X＝－lg ＝－lg ＝－lg Ka－pH或X＝－lg ＝－lg ＝－lg Ka－pH，当pH等于0时，X＝－lg Ka，X越小Ka越大，故曲线Ⅰ代表－lg ，曲线Ⅱ代表－lg ，曲线Ⅲ代表－lg 。X＝－lg ＝－lg ＝－lg Ka－pH，当pH等于0时，0.5<－lg Ka<1，常温下Ka的数量级为10-1，B正确；当三种溶液中c＝c＝c，则提供的氢离子总量相同，消耗n均相同，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $