第四板块 专题微课(五) 水溶液中的平衡图像-【新高考方案】2026年高考化学二轮复习专题增分方略配套课件（江苏专版）

专题微课(五)　水溶液中的平衡图像 有关水溶液中的离子平衡图像题,已成为近年来高考体现选拔、区分考生的一种重要题型。此类题情境新颖、综合性强,突出对学生迁移运用能力和综合素养的考查。解题的关键是理清图像中各种关键点(包括交点、起点、终点等),进而获取解题的有效信息。主要考查的类型有滴定曲线、对数图像、分布系数图像及不断创新发展的双轴图像。本课时只讲授滴定曲线与分布系数图像,对数图像及双轴图像置于下一课时讲授。 目 录 一、滴定曲线图像 二、分布系数图像 专题质量评价 三、对数图像 01 一、滴定曲线图像 高考领航 √ 1.(2022·河北卷)某水样中含一定浓度的C、HC和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 00 mol·L-1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。 下列说法正确的是(　　) A.该水样中c(C)=0.01 mol·L-1 B.a点处c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-) C.当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中c(HC)基本保持不变 D.曲线上任意一点存在c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.03 mol·L-1 解析:向碳酸根和碳酸氢根的混合溶液中加入盐酸时，先后发生反应C+H+==HC、HC+H+== H2CO3，则滴定时溶液pH会发生两次突跃，第一次突跃时碳酸根离子与盐酸恰好反应生成碳酸氢根离子，第二次突跃时碳酸氢根离子与盐酸恰好反应生成碳酸，由图可知，滴定过程中溶液pH第一次发生突跃时，盐酸溶液的体积为20.00 mL，由反应方程式C+H+==HC可知，水样中碳酸根离子的浓度为=0.02 mol·L-1，溶液pH第二次发生突跃时，盐酸溶液的体积为50.00 mL，则水样中碳酸氢根离子的浓度为=0.01 mol·L-1。由分析可知，水样中碳酸根离子的浓度为0.02 mol·L-1，故A错误;由图可知，a点发生的反应为碳酸根离子 与氢离子恰好反应生成碳酸氢根离子，可溶性碳酸氢盐溶液中质子守恒关系为c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(C)，故B错误;由分析可知，水样中碳酸氢根离子的浓度为0.01 mol·L-1，当盐酸溶液体积V(HCl)≤20.00 mL时，只发生反应C+H+==HC，滴定时溶液中碳酸氢根离子浓度为=0.01 mol·L-1，则滴定时溶液中碳酸氢根离子浓度不变，故C正确;由分析可知，水样中碳酸根离子和碳酸氢根离子浓度之和为0.03 mol·L-1，由物料守恒可知，溶液中c(C)+c(HC)+c(H2CO3)= 0.03 mol·L-1，滴定加入盐酸会使溶液体积增大，则溶液中[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]会小于0.03 mol·L-1，故D错误。 2.(2025·云南卷)甲醛法测定N的反应原理为4N+6HCHO==(CH2)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[(CH2)6N4H+]= 。下列说法正确的是(　　) A.废水中N的含量为20.00 mg·L-1 B.c点:c[(CH2)6N4H+]+c(H+)=c(OH-) C.a点:c[(CH2)6N4H+]>c(H+)>c(OH-)>c[(CH2)6N4]　 D.(CH2)6N4H+⇌(CH2)6N4+H+的平衡常数K≈7.3×10-6 √ 解析: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4N+6HCHO==(CH2)6N4H++3H++6H2O和[(CH2)6N4H++3H+] ~4OH-，可知N~OH-，浓缩后20.00 mL溶液中c(N)=0.01 mol·L-1，则原废水中c(N)=0.001 mol·L-1，因此废水中N的含量为0.001×18 000 mg·L-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[(CH2)6N4H+]+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)，Cl-和Na+均不参与离子反应，c点c(Cl-)<c(Na+)，则c[(CH2)6N4H+]+c(H+)<c(OH-)，B错误;a点为半滴定点，溶液中剩余等量的(CH2)6N4H+和H+，由图2可知，(CH2)6N4H+可发生水解， 则c(H+)>c[(CH2)6N4H+]，C错误;由图1和图2可知，当pH=6.00时，(CH2)6N4占比较高，δ[(CH2)6N4]=0.88，则由氮守恒可知，δ[(CH2)6N4H+]=0.12，两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比，则(CH2)6N4H+⇌(CH2)6N4+H+的平衡常数K==≈7.3×10-6，D正确。 重点破障 抓“五点”，破解中和滴定图像中的粒子浓度关系 反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱 反应的“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合 溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 “恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 反应的“过量”点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量 例如: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。 注:对混合液要注意各自的浓度，同时要注意电离程度与水解程度的相对大小。 强训提能 √ 1.(2025·衡阳模拟)当25 ℃时，向10 mL某浓度新制氯水中滴入0.1 mol·L-1的NaOH溶液，滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为Ka=2.5×10-8，下列说法正确的是 (　　) A.甲到乙发生的离子反应为Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O B.乙到丁的过程中，水的电离程度一直增大 C.丙点溶液中: c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+) D.氯水中存在:Cl2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO(aq)，该反应的平衡常数K约为10-5 解析:乙点为第一个突跃点，HCl完全反应，得到HClO、NaCl的混合溶液，20 mL氢氧化钠溶液对应第二个突跃点，HClO完全反应，得到氯化钠、次氯酸钠的混合溶液。甲到乙发生反应主要为H++OH-==H2O，A错误。甲到丙的过程中，氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反应，水的电离程度一直增大;从恰好完全反应到丁的过程中，溶液中c(NaOH)不断增大，对水电离的抑制作用不断增大，水的电离程度不断减小，B错误。丙点溶液中含有NaCl、NaClO、HClO，Ka==2.5×10-8，此时c(H+)=10-8 mol·L-1，则c(ClO-)=2.5c(HClO)，c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)，所以c(Na+)> c(Cl-)> c(ClO-)>c(H+)，C错误。 氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)，pH=10时，Cl2与NaOH刚好完全反应，由Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，可求出c(Cl2)= 0.1 mol·L-1，根据起点pH=2，有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO)=0.01 mol·L-1，c(Cl2)= 0.1-c(H+)，其平衡常数K==≈10-5，D正确。 √ 2.常温下，分别向体积均为25 mL浓度均为0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中，逐滴滴入0.3 mol·L-1的稀盐酸，用压强传感器测得压强随加入盐酸体积的变化如图所示，已知H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。下列说法正确的是 (　　) A.曲线Ⅱ为NaHCO3溶液反应的曲线 B.a点溶液中:c()>c()>c(H2CO3) C.水的电离程度:b>c>a>d D.c点溶液中:c()+c()+c(H2CO3)=0.3 mol·L-1 解析:曲线Ⅱ开始加入盐酸，压强几乎不变，开始没有气体产生，曲线Ⅱ为Na2CO3溶液反应的曲线，A错误;a点是等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3，根据电离平衡常数Ka2=4.7×10-11，则的水解常数为Kh==的水解常数为Kh==，可知的水解程度大于的电离程度和水解程度，B正确;的水解促进水的电离，Na2CO3溶液中，随着盐酸的加入，水的电离程度减小，水的电离程度应为a>c>d，b点、d点NaHCO3、Na2CO3恰好完全反应，b点压强大，溶液中溶解二氧化碳浓度较大，抑制水的电离，故水的电离程度:a>c>d>b，C错误;c点溶液中，因溶液体积增加1倍，故c()+c()+ c(H2CO3)=0.15 mol·L-1，D错误。 √ 3.用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液滴定100 mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液，其滴定曲线如图。混合液中pX=-lg c(X)(X代表Ag+、Cl-、I-)， Ksp(AgCl)=10-9.7，Ksp(AgI)= 10-16.1，下列说法错误的是 (　　) A.曲线②代表pI-与AgNO3体积的关系 B.y1+y2=9.7，y3=4.85 C.如果增加NaCl的初始浓度，在C点右移 D.滴定过程中，使用棕色的酸式滴定管滴定 解析:用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液滴定100 mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液，随着AgNO3溶液的滴加，银离子浓度会慢慢增加，则pAg+减小，碘离子和氯离子会慢慢减小，则pCl-和pI-增大，达到一定程度先生成碘化银沉淀，再生成氯化银沉淀。曲线②代表pI-与AgNO3体积的关系，A正确;由图可知，加入100 mL硝酸银时碘离子沉淀完全，因此碘化钠和氯化钠的初始浓度均是0.1 mol·L-1，在200 mL时曲线①和③重合，说明银离子和氯离子浓度相等，恰好生成氯化银沉淀，根据氯化银的溶度积常数可知氯离子和银离子浓度均是10-4.85 mol·L-1，y3=4.85，A点加入50 mL硝酸银溶液消耗一半的碘离子，剩余碘离子浓度是 mol·L-1，依据碘化银的溶度积常数可知溶液中银离子浓度是30×10-16.1 mol·L-1，即y1大于9.7，B错误;如果增加NaCl的初始浓度，相当于增加氯离子浓度，消耗硝酸银溶液的体积增加，在C点右移，C正确;AgNO3见光易分解且具有氧化性，所以滴定过程中，使用棕色的酸式滴定管滴定，D正确。 02 二、分布系数图像 √ 1.(2025·湖北卷)铜(Ⅰ)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数，总铜浓度为1.0×10-3 mol·L-1。下列描述正确的是 (　　) A.Cu++3L⇌[CuL3]+的lg K=0.27 B.当c(Cu+)=c{[CuL]+}时，c{[CuL2]+}=2.0×10-4 mol·L-1 C.n从0增加到2，[CuLn]+结合L的能力随之减小 D.若c{[CuL]+}=c{[CuL3]+}，则2c{[CuL2]+}<c{[CuL]+}+3c{[CuL3]+} 高考领航 解析:Cu++3L⇌[CuL3]+的K=，当图中δ{[CuL3]+}=δ(Cu+)时，K=，lg K=-3lg c(L)，由图像可知，此时-1.6<lg c(L)<-1.2，则lg K≠0.27，A错误;当c(Cu+)=c{[CuL]+}时，由图像可知，δ(Cu+)=δ{[CuL]+}=0.48，δ{[CuL3]+}可忽略不计，则δ{[CuL2]+}=0.04，c{[CuL2]+}=0.04×1.0×10-3=4×10-5 mol·L-1，B错误;[CuLn]+结合L的离子方程式为[CuLn]++L⇌[CuLn+1]+，当δ{[CuLn]+}= δ{[CuLn+1]+}时，K=，由图像交点可知，随着n变大，c(L)逐渐变大，则K值变小，说明[CuLn]+结合L的能力随之减小，C正确;若c{[CuL]+}=c{[CuL3]+}，由图像交点可知，δ{[CuL]+}=δ{[CuL3]+}≈0.2，δ{[CuL2]+}≈0.6，则c{[CuL2]+}>2c{[CuL3]+}，故2c{[CuL2]+}>c{[CuL]+}+3c{[CuL3]+}，D错误。 √ 2.(2025·山东卷改编)常温下，假设1 L水溶液中Co2+和C2初始物质的量浓度均为0.01 mol·L-1。平衡条件下，体系中全部四种含碳物种的摩尔分数随pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含钴物种的存在形式为Co2+、CoC2O4(s)和Co(OH)2(s);Ksp(CoC2O4)=6.0×10-8，Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15。下列说法正确的是(　　) A.甲线所示物种为HC2 B.H2C2O4的电离平衡常数Ka2=10-8 C.pH=a时，Co2+物质的量浓度为1.6×10-3 mol·L-1 D.pH=b时，物质的量浓度:c(OH-)>c(C2) 解析:题中信息可知，C2可以形成4种物种，分别为H2C2O4、HC2、C2和CoC2O4(s)，随着pH增大，H2C2O4的摩尔分数逐渐减小，CoC2O4(s)会转化为溶解度更小的[Co(OH)2]，CoC2O4(s)的摩尔分数先增大后减小，因此， C2的摩尔分数逐渐增大。综合以上分析可知，甲线所示物种为CoC2O4(s)，丁线所示物种为C2，根据曲线的走势结合电离平衡的过程可知，乙线所示物种为H2C2O4，丙线所示物种为HC2。由甲、丁两线的交点可知，在该点C2和CoC2O4(s)的摩尔分数相等，均为0.5，由于水溶液中Co2+和C2初始物质的量浓度均为0.01 mol·L-1，则此时溶液中C2的浓度为0.005 mol·L-1，由Ksp(CoC2O4)=6.0×10-8可以求出此时溶液中Co2+的浓度为=1.2×10-5mol·L-1， 再由Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15可以求出此时溶液中c(OH-)=≈2.2×10-5mol· L-1，pH≈9.3，即b≈9.3，根据H2C2O4的酸性强弱可以估算出a<7。由乙和丙两线的交点可知， H2C2O4和HC2的摩尔分数相等，均为0.08，则由C元素守恒可知，此时CoC2O4(s)的摩尔分数为0.84。由分析可知，甲线所示物种为CoC2O4(s)，A不正确;由题干及图中信息，只能求出Ka1=10-a，无法求算Ka2，故B不正确;pH=a时， CoC2O4(s)的摩尔分数为0.84，CoC2O4(s)的物质的量为1 L×0.01 mol·L-1× 0.84=0.008 4 mol，由于溶液中Co2+的初始浓度为0.01 mol·L-1，则c(Co2+)=1.6× 10-3mol·L-1，Q[Co(OH)2]<1.6×10-3×(1×10-7)2=1.6×10-17<Ksp[Co(OH)2]，无Co(OH)2沉淀生成，C正确;由分析可知pH=b时，C2的浓度为0.005 mol·L-1，c(OH-)≈2.2×10-5mol·L-1， c(OH-)<c(C2)，D错误。 分布系数图像示例分析 分布系数图像一般是以pH为横轴、分布分数(组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵轴的关系曲线，以草酸H2C2O4为例，含碳元素的各组分分布系数(δ)与pH的关系如图所示。 重点破障 曲线含义分析 随着pH的逐渐增大，溶质分子的浓度逐渐减小，酸式酸根离子浓度先逐渐增大后逐渐减小，酸根离子浓度逐渐增大，所以δ0表示H2C2O4、δ1表示HC2、δ2表示C2 特殊点的应用 对于分布系数图像，一般选择“交点”处不同微粒的等浓度关系，代入电离常数公式计算各级电离常数。图中A点处c(H2C2O4)=c(HC2)，Ka1(H2C2O4)==c(H+)=10-a。B点处c(C2)=c(HC2)，Ka2(H2C2O4)==c(H+)=10-b √ 1.(2025·宜宾二模)常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数δ随溶液pH的变化关系如下图所示: [比如:δ()=]， 已知:Ksp(MCO3)=2×10-9(M2+不水解，不与Cl-反应)。 下列说法正确的是(　　) A.pH=7.34时，=100 B. pH=9时，c(H+)=c(OH-)+c()+2c() C.c()=c(CO2+H2CO3)时，c(OH-)>c()>c(H+) D.用HCl调节MCO3浑浊液使其pH=10.34时，c(M2+)≈2×10-4.5 mol·L-1 强训提能 解析:由题图可知，当pH=6.34时，c(CO2+H2CO3)=c()，Ka1==c(H+)=10-6.34，当pH=10.34时，c()=c()，Ka2==c(H+)=10-10.34，pH=7.34时，c(H+)=10-7.34 mol·L-1，===10-2，A错误;pH=9时，溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c()+2c()，B错误;c()=c(CO2+H2CO3)时，溶液中c(H+)====10-8.34 mol·L-1，此时溶液呈碱性，c(OH-)>c(H+)，由图可知，c()=c(CO2+H2CO3)时， 溶液中δ()较大，则c()>c(OH-)>c(H+)，C错误;用HCl调节MCO3浑浊液使其pH=10.34时，c(H+)=10-10.34 mol·L-1，由图可知，此时c()=c()，说明MCO3溶解产生的约有一半发生水解生成，此时c(M2+)=c()，溶液中Ksp(MCO3)=c(M2+)c()，则c(M2+)≈==2× 10-4.5 mol·L-1，D正确。 √ 2.25 ℃时，浓度相等的ClCH2COOH和PhCOOH的混合溶液中含碳粒子分布系数(δ)与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 (　　) 已知:δ(PhCOOH)=， ClCH2COOH的酸性比PhCOOH的强。 A.L2代表δ(PhCOOH)和pH的关系 B.ClCH2COOH的Ka(ClCH2COOH)=10-4.2 C.0.1 mol·L-1PhCOOH溶液的pH约为2.1 D.Q点对应溶液中:c(ClCH2COOH)=c(PhCOO-) 解析:根据电离常数表达式可知，=Ka(PhCOOH)，pH=-lg Ka(PhCOOH)+lg，又因为ClCH2COOH的电离常数大于PhCOOH，可知L1代表δ(ClCH2COOH)与pH的关系曲线，L2代表δ(ClCH2COO-)与pH的关系曲线，L3代表δ(PhCOOH)与pH的关系曲线，L4代表δ(PhCOO-)与pH的关系曲线，A错误;根据图像中M、N点数据进行计算，，Ka(ClCH2COOH)=10-2.87，B错误;设0.1 mol·L-1PhCOOH溶液中c(H+)=x mol·L-1，根据电离常数可知，≈10x2=10-4.2，x≈10-2.6，pH≈2.6，C错误;Q点对应溶液中c(PhCOOH)+c(PhCOO-)=c(ClCH2COOH)+c(ClCH2COO-)，又由于c(ClCH2COO-)=c(PhCOOH)，故c(ClCH2COOH)=c(PhCOO-)，D正确。 √ 3.(2025·南通一模)已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随pH变化关系如下图[例如δ(H2S)=]。 已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13。 下列说法正确的是(　　) A.NaHS溶液中，水的电离受到抑制 B.以酚酞为指示剂(变色的pH范围8.2~10.0)，用NaOH溶液可滴定H2S水溶液的浓度 C.0.01 mol·L-1的Na2S溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(HS-)>c(S2-) D.向c(Mn2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中:c(H+)>c(Mn2+) 解析:在H2S溶液中存在电离平衡: H2S⇌H++HS-、HS-⇌H++S2-，随着pH的增大，H2S的物质的量分数逐渐减小，HS-的物质的量分数先增大后减小，S2-的物质的量分数逐渐增大，图中曲线由左到右依次标为①、②、③，则曲线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化，由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7，由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。NaHS是弱酸强碱盐，促进水的电离，A错误;酚酞的变色范围为8.2~10，若以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液，由图可知当酚酞发生明显颜色变化时，反应没有进行完全，即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点，B错误;Na2S是强碱弱酸盐，c(Na+)最大，以一级水解为主，且c(OH-)>c(HS-)，Kh1=≈==0.1，解得c(HS-)≈0.009 mol·L-1， 故c(Na+)>c(OH-)>c(HS-)>c(S2-)，C正确;Ka1Ka2=×= ===1×10-20，==4×10-9， H2S饱和溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1，则<<1，故c(H+)<c(Mn2+)，D错误。 03 三、对数图像 高考领航 √ 1.(2025·黑吉辽蒙卷)室温下，将0.1 mol AgCl置于0.1 mol·L-1NH4NO3溶液中，保持溶液体积和N元素总物质的量不变，pX⁃pH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;N的水解常数Kh(N)=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(N)-c(OH-)>0.1-c(H+) C.K1=103.24 D.C点:c(NH3)=10-3.52 mol·L-1 解析:pH越小，酸性越强，Ag+浓度越大，氨气浓度越小，所以Ⅲ代表[Ag(NH3)2]+，Ⅱ代表[Ag(NH3)]+，Ⅳ代表NH3，Ⅰ代表Ag+，据此解答。根据以上分析可知Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线，A正确;硝酸铵为强酸弱碱盐，其溶液pH<7，图像pH增大至碱性，则外加了物质，又整个过程保持溶液体积和N元素总物质的量不变，则所加物质不是氨水，若不外加物质，则溶液中存在电荷守恒:c(N)+c[Ag(NH3)]++c[Ag(NH3)2]++c(H+)+c(Ag+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(N)，物料守恒:c(Ag+)+c[Ag(NH3)]++c[Ag(NH3)2]+=c(Cl-)，c(N)=0.1 mol·L-1，c(N)+c(H+)=0.1+c(OH-)，但外加了碱，设为NaOH，则c(Na+)+c(N) +c(H+)=0.1+c(OH-)，c(N)-c(OH-)<0.1-c(H+)，B错误;根据图像可知D点时[Ag(NH3)]+和Ag+浓度相等，此时氨气浓度是1，根据Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+ 可知K1=103.24，C正确;C点时[Ag(NH3)2]+和Ag+浓度相等，B点时[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+浓度相等，所以反应的[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数为103.8，因此K2=103.24×103.8=107.04，C点时[Ag(NH3)2]+和Ag+浓度相等，所以c(NH3)==10-3.52mol·L-1，D正确。 2.(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸，M2+不发生水解。25 ℃时，向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸，平衡时溶液中lg与pH的关系如下图所示。 已知25 ℃时，Ka1(H2A)=10-1.6，Ka2(H2A)=10-6.8，lg 2=0.3。 下列说法正确的是(　　) A.25 ℃时，MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3 B.pH=1.6时，溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-) C.pH=4.5时，溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)　 D.pH=6.8时，溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-) √ 解析:MA存在沉淀溶解平衡:MA(s)⇌M2+(aq)+A2-(aq)，向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸，发生反应A2-+H+==HA-，继续加盐酸发生反应HA-+H+⇌H2A，由Ka1(H2A)=10-1.6可知，当c(H2A)=c(HA-)时，pH=1.6，Ka2(H2A)=10-6.8，则c(A2-) =c(HA-)时，pH=6.8，Ka1×Ka2==10-8.4，当c(A2-)=c(H2A)时，pH=4.2， 则可将图像转化为 进行分析。溶液中存在物料守恒: c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，当pH=6.8时，c(HA-)=c(A2-)，c(H2A)很低， 可忽略不计，则c(M2+)=2c(A2-)=10-3，Ksp(MA)=c(M2+)×c(A2-)=10-3××10-3 =×10-6，lg=-6-lg 2=-6.3，则Ksp(MA)=10-6.3，A正确;根据物料守 恒:c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，c(M2+)>c(HA-)，由图像可知，pH=1.6时，c(HA-)>c(A2-)成立，由电荷守恒:c(H+)+2c(M2+)=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，结合物料守恒，约掉c(HA-)得到c(H2A)+c(H+)+c(M2+)=c(Cl-)+c(A2-)+c(OH-)，由图像可知，c(H2A)>c(A2-)且c(H+)>c(OH-)，则c(M2+)<c(Cl-)，故离子浓度顺序:c(Cl-) >c(M2+)>c(HA-)>c(A2-)，B错误;由图像可知，pH=4.5时，溶液中c(HA-)>c(A2-) >c(H2A)，C错误;pH=6.8时，c(HA-)=c(A2-)，根据电荷守恒关系:c(H+)+2c(M2+) =c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，将物料守恒代入，约掉c(M2+)得到c(H+)+2=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)，化简得到c(H+)+2c(H2A)+c(HA-)=c(Cl-)+c(OH-)，D错误。 重点破障 1.对数图像分析 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)，反映到图像中: 若c(A)=1 lg c(A)=0 若c(A)>1 lg c(A)取正值，且c(A)越大， lg c(A)越大 若c(A)<1 lg c(A)取负值，且c(A)越大， lg c(A)越大，但数值越小 2.负对数图像分析 (1)图像类型 pH图像 将溶液中c(H+)取负对数，即pH=-lg c(H+)，反映到图像中是c(H+)越大，则pH越小 pOH图像 将溶液中c(OH-)取负对数，即pOH=-lg c(OH-)，反映到图像中是c(OH-)越大，则pOH越小 pC图像 将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC=-lg c(A)，反映到图像中是c(A)越大，则pC越小 (2)解题要领 解题时要理解pH、pOH、pC的含义，以及图像横坐标、纵坐标代表的含义，通过曲线的变化趋势，找到图像与已学化学知识间的联系。 强训提能 √ 1.(2025·沧州二模)某温度下，保持溶液中c(HF)=0.1 mol·L-1，通过调节pH使Pb2+、Ba2+形成氟化物而分离，体系中pH与pX[X表示c(F-)、c(Pb2+)、c(Ba2+)]的关系如图所示。已知:pX=-lg c(X);Ksp(BaF2)>Ksp(PbF2)。下列叙述错误的是 (　　) A.①为pH与pc(F-)的关系 B.Ksp(BaF2)=1.0×10-5.7 C.①与②线的交点的pH为2.3 D.pH=2时，c(F-)>c(Pb2+)>c(H+)>c(OH-) 解析:根据HF⇌H++F-可知，pH增大，H+的浓度减小，F-的浓度增大， -lg c(F-)减小，则①为pH与pc(F-)的关系，根据pc(F-)=1时，pH=3.2，则Ka===10-3.2，根据③给的点可知，Ksp=10-5.4×(10-1)2=10-7.4， 根据②给的点可得，此时Ka===10-3.2，则c(F-)=1 mol·L-1，则Ksp=10-5.7×12=10-5.7，根据Ksp(BaF2)>Ksp(PbF2)，所以Ksp(BaF2)=10-5.7，Ksp(PbF2) =10-7.4，③为pc(Pb2+)与pH的关系，②为pc(Ba2+)与pH的关系，A、B正确; ①与②线的交点为c(F-)=c(Ba2+)==10-1.9，Ka== =10-3.2，c(H+)=10-2.3 mol·L-1，则pH为2.3，C正确;当pH=2时，Ka= ==10-3.2，则c(F-)=10-2.2 mol·L-1<c(H+)，溶液中c(Pb2+)= mol·L-1 =10-3 mol·L-1<c(F-)，则c(H+)>c(F-)>c(Pb2+)>c(OH-)，D错误。 √ 2.(2025·河南名校模拟)常温下，分别向Cu(NO3)2溶液、HCN溶液、HNO2溶液中滴加NaOH溶液，测得溶液pX[pX=-lg X，X代表c(Cu2+)、、]随pH的变化关系如图所示。已知常温下，Ka(HNO2)>Ka(HCN)，lg 2=0.3，下列叙述正确的是(　　) A.L2代表p随pH的变化关系 B.常温下，Ksp=10-18 C.常温下，等物质的量浓度的NaNO2和HNO2的混合溶液显碱性 D.常温下，向浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液、HNO2溶液中分别滴加NaOH溶液至两溶液pH相同时，∶=1.0×106 解析:铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀，pH越大，铜离子浓度越小，则L3代表pc(Cu2+)，由Ka(HNO2)>Ka(HCN)可知，p、p相同时，HNO2溶液中氢离子浓度更大，酸性更强，故L1代表p，L2代表p， L3代表pc(Cu2+)，A错误;L3代表pc(Cu2+)，根据Q点坐标可得常温下，Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-5.7×=10-19.7，B错误;由M点坐标可得Ka(HNO2)=10-3.2，HNO2电离程度大于N的水解程度，等物质的量浓度的NaNO2和HNO2的混合溶液pH<7，C错误;由N点坐标可得Ka(HCN)=10-9.2，常温下，向浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液、HNO2溶液中分别滴加NaOH溶液至两溶液pH相同时，∶===1.0×106，D正确。 √ 3.常温下，向一定浓度的邻苯二甲酸溶液(用H2R表示)中滴加KOH溶液，混合溶液中离子浓度随pOH变化的关系如图。下列叙述正确的是(　　) A.曲线N代表lg 的变化 B.HR-水解常数的数量级是10-9 C.当混合溶液呈中性时，c(K+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H+)=c(OH-) D.水的电离程度m<n 解析:H2R为二元弱酸，Ka1>Ka2，Ka1=，Ka2=，当pOH相等时，c(H+)相等，>，lg>lg，N代表lg与pOH的关系，M代表lg与pOH的关系，A错误;pOH=0时，c(OH-)=1 mol·L-1，c(H+)=10-14 mol·L-1， Ka1==1011.1×10-14=10-2.9，Ka2== 108.6×10-14=10-5.4，HR-水解常数Kh====10-11.1，数量级是 10-12，B错误;HR-水解常数Kh=10-11.1，电离常数Ka2=10-5.4，电离大于水解， 当溶液呈中性时，存在K2A和KHA的混合物，根据Ka2==10-5.4，溶液呈中性时pH=10-7 mol·L-1，得出=101.6，c(R2-)>c(HR-)，c(K+)>c(R2-)>c(HR-) >c(H+)=c(OH-)，C正确;m点lg=0，c(R2-)=c(HR-)，根据Ka2== 10-5.4，c(H+)=10-5.4 mol·L-1，n点lg=0，c(H2R)=c(HR-)，Ka1== 10-2.9，c(H+)=10-2.9 mol·L-1，n点酸性强，水电离程度受到抑制大，水电离程度小，D错误。 专题质量评价 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 1.室温下，向25 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液，所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.水的电离程度:a<b B.室温下，Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5 C.c点的溶液中存在:c(Na+)>c(NH3·H2O)+c() D.a到d的过程中:c()+c(NH3·H2O)=c()始终成立 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析:向25 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液，NaOH先与H+反应，再与N反应，b点时加入NaOH溶液12.5 mL，H+刚好反应完，c点时溶液显中性，d点时将N刚好反应完。b点溶液中只有SO4与Na2SO4，促进水的电离，a点溶液中含有NH4HSO4，H+抑制水的电离，则b点水的电离程度大于a点的，A正确;d点溶液中含NH3·H2O和Na2SO4，pH为11是由NH3·H2O电离得到的，d点溶液c(NH3·H2O)≈0.05 mol·L-1，由NH3·H2O⇌ +OH-，Kb=≈=2.0×10-5，B正确;c点溶液为中性， c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH-)，由元素守恒，NH4HSO4溶液中，c(NH3·H2O)+c()=c()，得c(Na+)+c(H+)+c()= c()+c(OH-)+c(NH3·H2O)+c()，c(Na+)=c()+c(NH3·H2O)，C错误;根据硫元素和氮元素守恒，有c(NH3·H2O)+c()=c()，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 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()>c(H+) D.点y:c(Cl-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)+c()+c(OH-) 1 2 4 5 6 7 8 9 3 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0.1 mol·L-1，c(OH-)=10-2.87，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，其离子浓度为c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c()>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水解程度，且c(Cl-)>c(Na+)，存在元素守恒:c(Na+)=c(NH3·H2O)+c()，故c(Cl-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)+c()，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 3.(2025·连云港一模)室温下，向1 L 0.1 mol·L-1NH4HSO3溶液中加入NaOH固体，溶液中c()、c(NH3·H2O)、c()、c()随n(NaOH)的变化如下图所示(忽略该过程中溶液体积和温度的变化)。已知:室温时，Ka1(H2SO3)=10-1.85，Ka2(H2SO3)=10-7.22，Kb(NH3·H2O)=10-4.74，下列说法不正确的是(　　) A.c()、c(NH3·H2O)、c()、c()的变化分别为曲线c、d、a、b B.N点时，溶液的pH为9.26 C.M点存在:c(Na+)+c()>3c() D.随着NaOH的加入，的值不断减小 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:原溶液是1 L 0.1 mol·L-1NH4HSO3，开始电离出的是和，因此开始较多的离子是和，加入NaOH先和反应，变化不大，得出a曲线代表浓度变化，b曲线代表浓度变化，c曲线代表浓度变化，d曲线代表NH3·H2O浓度变化，A正确;N点时c()=c(NH3·H2O)，由Kb(NH3·H2O)= =c(OH-)=10-4.74，则溶液的pH为9.26，B正确; M点的溶液中c()= c()，此时pH=7.22，溶液呈碱性，即c(H+)<c(OH-)，由电荷守恒c(Na+)+ c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，得c(Na+)+c()>3c()，C正确;随着NaOH的加入，酸性逐渐减弱，氢离子浓度逐渐减小，温度不变，Ka2不变，=的值不断增大，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 4.在20 ℃时，用0.5 mol·L-1NaHCO3溶液滴定25 mL 0.25 mol·L-1CaCl2溶液，加入的NaHCO3溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示，其中V=4.54 mL时溶液中无沉淀，之后出现白色浑浊且逐渐增多，当滴加的NaHCO3溶液体积为25.00 mL时，溶液的pH稳定在7.20左右，整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述不正确的是 (　　) 已知:Ksp(CaCO3)=3.4×10-9， Ka1(H2CO3)=4.5×10-7， Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。 A.总反应的化学方程式:CaCl2+2NaHCO3==2NaCl+CaCO3↓+H2CO3 B.a点的混合溶液:2c(Ca2+)+c(Na+)>2c()+c()+c(Cl-) C.b点的混合溶液，c(Ca2+)·c()的数量级为10-6 D.a→b的过程中，水的电离程度不断增大 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:由图可知，a点之前，CaCl2和NaHCO3未发生反应，随NaHCO3的加入浓度增大，水解增强，溶液pH逐渐增大;a→b过程中，溶液中出现白色浑浊且无气体生成，说明发生反应CaCl2+2NaHCO3==2NaCl+CaCO3↓+H2CO3，据此分析解答。根据题干中信息，有白色浑浊生成且全程无气体生成，得出总反应的化学方程式，A正确;a点时溶液中存在电荷守恒:2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+) =2c()+c()+c(Cl-)+c(OH-)，a点溶液显碱性，所以c(OH-)>c(H+)，则可得到2c(Ca2+)+c(Na+)>2c()+c()+c(Cl-)，B正确;b点的混合溶液中，Ka2(H2CO3)= ×=×，则 1 2 4 5 6 7 8 9 3 c(Ca2+)c()=×Ksp(CaCO3)，代入题中给出的数据c(Ca2+)c() =×3.4×10-9≈4.6×10-6，即c(Ca2+)c()的数量级为10-6，C正确;a点溶液中溶质有NaHCO3和CaCl2，水的电离被促进，b点溶液中溶质有NaCl 和H2CO3，水的电离被抑制，对比之下发现，a→b的过程中，水的电离程度不断减小，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 5.(2025·苏北四市一模)H2A为二元弱酸，常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L-1的NaHA溶液中，溶液中HA-(或A2-)的分布系数δ、加入NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示。 [已知:δ(HA-)=]。下列叙述正确的是(　　) A.到达m点需要加入NaOH溶液的体积大于10 mL B.q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为10-9 C.随着NaOH溶液的加入，水的电离程度n<m<q D.n点满足关系:c(A2-)>c(HA-)+3c(H2A) 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L-1 NaHA的溶液中，NaHA+NaOH==Na2A+H2O 可知，随着NaOH溶液的加入，A2-的浓度上升，HA-浓度下降，曲线a代表HA-，曲线b代表A2-，剩余曲线为滴定曲线。m点时，存在c(A2-)=c(HA-)，pH=4.2，可得出c(H+)=10-4.2 mol·L-1， Ka2== 1×10-4.2，说明NaHA溶液呈酸性，HA-的电离大于水解。若加入的NaOH等于10 mL，c(Na2A)∶c(NaHA)=1∶1，根据溶液pH小于7，则有c(A2-)>c(HA-)，而m点时，存在c(A2-)=c(HA-)，若是加入NaOH溶液的体积大于10 mL，则溶液中生成更多的A2-，因此到达m点需要加入NaOH溶液的体积小于10 mL，A错误;q点为Na2A溶液，A2-+H2O⇌HA-+OH-，其第一步水解平衡常数为Kh1= 1 2 4 5 6 7 8 9 3 ====10-9.8，数量级为10-10，B错误;q点时，溶液刚好反应生成Na2A，q点后继续加入NaOH溶液，碱过量，碱对于水的电离是抑制的，因此水的电离程度会下降，则随着NaOH溶液的加入，水的电离程度m<n<q， C错误;n点时滴入了10 mL NaOH溶液，c(Na2A)∶c(NaHA)=1∶1，根据物料守恒和电荷守恒可得:2c(Na+)=3，c(Na+)+c(H+)=c(OH-) +c(HA-)+2c(A2-)，消去c(Na+)可得，2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)，此时溶液呈酸性，则c(A2-)>c(HA-)+3c(H2A)，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 6.在一定温度下，CH3COONH4和NH4HCO3的溶液中部分粒子的分布系数 δ[如δ(A2-)=]与初始浓度c0关系分别如图所示。下列说法正确的是(　　) 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-1CH3COONH4溶液中存在c(CH3COO-)=c()=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()+c() 1 2 4 5 6 7 8 9 3 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，N的分布系数随初始浓度减小，起初几乎不变，后增大，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，、CH3COO-分布系数不变且相同。c0越小，-lg c0越大。由图1可知随初始浓度减小到一定程度，分布系数增加，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()=δ(CH3COO-)且接近0.995，说明水解程度很小。结合元素守恒:c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1，则c(CH3COO-) 1 2 4 5 6 7 8 9 3 =c()，结合电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+)，可得c(H+)=c(OH-)， 所以0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液中存在c(CH3COO-)=c()>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，、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()=c(OH-)+2c()+c()，元素守恒:c(H2CO3)+c()+c()=c()+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()，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 7.(2025·成都二模)一定温度下，初始浓度为c0 mol·L-1的K2CrO4溶液中存在如下平衡: H2CrO4⇌+H+　Ka1⇌+H+　Ka2 2HCr⇌Cr2+H2O　K3=31 体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.物种Y对应 B.pH=4.00时，c()>c(H2CrO4) C.c()+c()+c(H2CrO4)+c(Cr2)=c0 mol·L-1 D.存在2Cr+2H+⇌Cr2+H2O　K=3.1×1014 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:由题图可知，随着pH的增大，物种X和Y均呈现先增大后减小的趋势，在pH=12及以上时，溶液中几乎只含有，纵坐标的浓度约为0.195 mol·L-1，在pH=4左右时，溶液中几乎只有物种X和物种Y，物种X浓度约为0.075 mol·L-1，物种Y浓度约为0.045 mol·L-1。pH=12时，溶液中含Cr微粒几乎只有Cr，浓度为0.19 5 mol·L-1，根据Cr元素守恒，因此物种X为Cr2，物种Y为，A正确;平衡常数Ka1=，A点处，c(H2CrO4)=c(HCr)，Ka1=c(H+)=10-0.74，Ka2=，B点处，c(Cr)=c()，Ka2=c(H+)=10-6.5，Ka1·Ka2=·==10-7.24， 1 2 4 5 6 7 8 9 3 pH=4.00时，c(H+)=10-4 mol·L-1，=100.76>1，因此c()>c(H2CrO4)，B正确;由物料守恒得c(H2CrO4)+c()+c()+2c(Cr2)=c0 mol·L-1， C错误;2Cr+2H+⇌Cr2+H2O的平衡常数K=，根据K3=、Ka2=可知，K===3.1×1014，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 8.(2025·陕晋宁青卷)常温下,溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时,-lg[c(X)/(mol·L-1)]与-lg的关系如图[其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、Al(OH、Zn(OH或Cd(OH]。 已知:Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Cd(OH)2],Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成M(OH;溶液中c(X)≤10-5 mol·L-1时,X可忽略不计。 下列说法错误的是(　　) A.L为-lg c[Al(OH]与-lg c(H+)的关系曲线 B.Zn2++4OH-==Zn(OH的平衡常数为1011.2 C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3 D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:Zn2+和Cd2+沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,Al3+沉淀形成Al(OH)3,则Zn2+和Cd2+的曲线平行,根据Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Cd(OH)2],Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,因此Zn(OH生成的pH低于Cd(OH,故从左到右曲线依次为Al3+、Zn2+、Cd2+、Al(OH、Zn(OH或Cd(OH。由题图可知:Ksp[Al(OH)3]= c(Al3+)·c3(OH-)=10-0×[10-(14-3)]3=10-0-3×11=10-33,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-5 ×[10-(14-8.4)]2=10-5-2×5.6=10-16.2,Ksp[Cd(OH)2]=c(Cd2+)·c2(OH-)=10-5×[10-(14-9.4)]2= 10-5-2×4.6=10-14.2,Al(OH)3+OH-==Al(OH的平衡常数为K==10-5+5.6=100.6, Zn(OH)2+2OH-==Zn(OH的平衡常数为K==10-5+3.2=10-1.8, 1 2 4 5 6 7 8 9 3 Cd(OH)2+2OH-==Cd(OH的平衡常数为K==10-5+0=10-5。据分析,L为-lg c[Al(OH]与-lg c(H+)的关系曲线,故A正确;Ksp[Zn(OH)2]=10-16.2,则Zn2++4OH- ==Zn(OH的平衡常数为K=== =10-5+16.2+2×1.6=1014.4,故B错误;由题图可知,pH=14时Cd(OH)2 开始溶解,pH=8.4时Al(OH)3开始溶解,且pH=14时c[Al(OH]>1 mol·L-1,即可认为Al(OH)3完全溶解,并转化为Al(OH,因此调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全 1 2 4 5 6 7 8 9 3 分离Cd(OH)2和Al(OH)3,故C正确;0.1 mol·L-1的Zn2+开始沉淀pH为14+lg =6.4,0.1 mol·L-1的Al3+完全沉淀pH为14+lg =4.7,因此调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离,故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 3 9.(2025·重庆西南大学附中二模)难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HCl调节CaF2浊液的pH,测得体系中-lg c(F-)或-lg c(Ca2+)与lg 的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.常温下,Ksp(CaF2)=10-10.6 B.M代表-lg c(Ca2+)与lg 的变化曲线 C.Y点的溶液中存在c(Cl-)<c(Ca2+)=c(HF) D.Z点的溶液中存在lg c(Ca2+)-lg =-4.2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 3 解析:根据题意,CaF2浊液中存在溶解平衡:CaF2(s)⇌Ca2+(aq)+2F-(aq),用HCl调节溶液存在平衡:H++F-⇌HF。根据Ka=,lg =lg=lg Ka-lg c(F-),随着横坐标增大,则c(F-)减小,-lg c(F-)增大,故M代表-lg c(F-)与lg 的变化曲线,B错误;在X点,lg =1,=10,c(F-)=10-4.2 mol·L-1,Ka==10×10-4.2=10-3.2,在W点,c(Ca2+)=10-4.2 mol·L-1,lg =0,则=1,代入Ka,c(F-)=10-3.2 mol·L-1, Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)=10-4.2×(10-3.2)2=10-10.6,A正确;Y点,氟离子的浓度与钙离子的相同,即c(F-)=c(Ca2+),依据元素守恒, 2c(Ca2+)=c(HF)+c(F-),c(Ca2+)=c(HF), 1 2 4 5 6 7 8 9 3 再根据电荷守恒:2c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(F-)+c(OH-),CaF2浊液中加入盐酸,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Ca2+)<c(Cl-),故c(Cl-)>c(Ca2+)=c(HF),C错误;Z点的溶液中,根据Ka=10-3.2,lg =1,可求出c(F-)== mol·L-1=10-4.2 mol·L-1,根据Ksp(CaF2)=10-10.6,可求c(Ca2+)= mol·L-1=10-2.2 mol·L-1,而此时lg =1,则lg c(Ca2+)-2lg=-4.2,D错误。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $