题型二十三 离子反应及平衡图像分析【题型突破】-2026届高三化学二轮复习●精讲精练(新高考通用)

2026-03-10
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题型二十三 离子反应及平衡图像分析 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学高频难点,选择题为核心考查题型,分值3-6分。2026年将延续“图像-原理-计算”综合考查逻辑,侧重以滴定曲线、分布系数图、离子浓度对数图等为载体,考查离子反应先后顺序、溶液中离子浓度关系、电离/水解/沉淀溶解平衡的综合应用;情境将聚焦酸碱滴定、离子除杂、废水处理等实际场景,突出对图像信息提取、平衡移动原理应用及定量计算能力的考查。 离子反应及平衡图像分析 全国甲卷T14,6 分; 全国乙卷T14,6 分; 新课标卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分 新课标卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分; 北京卷 T13,3 分 新课标Ⅰ卷T14,6 分; 新课标Ⅱ卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分 【核心梳理●明考点】 1.“三种”平衡影响因素的比较 平衡 类型 弱电解质的电离平衡 CH3COOH⥫⥬ CH3COO-+H+ 盐溶液的水解平衡: CH3COO-+H2O⥫⥬ CH3COOH+OH- 难溶电解质沉淀溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) 影响因素 升温 促进电离 Ka增大 促进水解 Kh增大 若S(溶解度)与温度成正比,促进溶解;反之,则抑制溶解 若S(溶解度)与温度成正比,Ksp增大;反之,则Ksp减小 加水 促进电离 Ka不变 促进水解 Kh不变 促进溶解 Ksp不变 加入相 应离子 加入CH3COONa或HCl,抑制电离 Ka不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解 Kh不变 加入AgNO3或NaCl,抑制溶解 Ksp不变 加入反 应离子 加入OH-,促进电离 Ka不变 加入H+,促进水解 Kh不变 加入氨水,促进溶解 Ksp不变 2.溶液中微粒浓度的关系 微粒浓度关系式特征 套用守恒关系 一边全是阳离子,另一边全是阴离子 电荷守恒 一边全含一种元素,另一边全含另一种元素 元素守恒 一边微粒能电离出H+,另一边微粒能结合H+ 质子守恒 关系式中没有明显的上述三种特征 三大守恒 综合运用 3.离子平衡图像分析与计算 (1)酸碱滴定曲线 ①pH-V图像 ②对数图像 (2)分布系数图像 【真题再现●明方向】 1.(2025·广东卷,12)CuCl微溶于水,但在Cl-浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]-和[CuCl3]2-而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含[CuCl2]-和[CuCl3]2-的溶液,下列叙述正确的是(  ) A.加水稀释,[CuCl3]2-浓度一定下降 B.向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]-浓度一定上升 C.H[CuCl2]的电离方程式为H[CuCl2]===H++Cu++2Cl- D.体系中,c(Cu+)+c(H+)=c(Cl-)+c([CuCl2]-)+c([CuCl3]2-)+c(OH-) 2.(2024·安徽卷,13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。 已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为(H2S)=(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是(  ) A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=+c(HS-)+2c(S2-) B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:>c(OH-)>c(HS-) C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中: 3.(2025·重庆卷,13)某兴趣小组为了探究沉淀的转化,在2 mL 0.2 mol·L-1的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,流程图如下,下列说法错误的是(  ) A.溶液1中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=++c(OH-) B.溶液2中,c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+) C.溶液3中,c(H+)=c(OH-) D.此操作能证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 4.(2025·安徽卷,14)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[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系如图所示。 已知25 ℃时(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(A2-) C.pH=4.5时,溶液中 D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-) 5.(2025·湖南卷,13)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质: 实验1:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol·L-1 KOH溶液。混合溶液的pH与lg X[或]的关系如图所示。 实验2:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1 BaCl2溶液。 已知:25 ℃时,Ksp(BaC2O4)=10-7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是(  ) A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=时,pH=2.5 B.实验1,当溶液呈中性时:>c(H2C2O4) C.实验2,溶液中有沉淀生成 D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=++ 6.(2025·甘肃卷,14)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡: +NH3CH2COOHNH2CH2COO- 在25 ℃时,其分布分数δ[如δ(NH2CH2COO-)= 与溶液pH关系如图中上部所示。在100 mL 0.01 mol·L-1 +NH3CH2COOH·Cl-溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图中下部所示。下列说法错误的是(  ) A.曲线Ⅰ对应的离子是+NH3CH2COOH B.a点处对应的pH为9.6 C.b点处c(+NH3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-) D.c点处)+c(H+)=c(OH-) 【限时训练】 (建议用时:45分钟 满分:33分) 选择题:每小题3分,共33分。 1.(2025·北京石景山一模)25 ℃时,关于浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和NH4Cl两种溶液,下列说法不正确的是(  ) A.分别通入少量HCl气体均增大 B.水电离出的c(H+):氨水的小于NH4Cl溶液的 C.两种溶液等体积混合后(pH>7):>c(Cl-)>c(OH-) D.两种溶液等体积混合后(pH>7):c(H+)+=c(OH-)+c(Cl-) 2.(2025·中国人民大学附中三模)下列关于常温下的NaClO溶液说法不正确的是(  ) 资料:25 ℃时,Ka(HClO)==(H2CO3)=4.7×10-11 A.NaClO溶液显碱性 B.pH=9.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(ClO-)<c(Na+)<c(HClO) C.在酸性条件下可能与NaCl溶液反应产生氯气 D.与少量CO2反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O===HClO+ 3.(2025·滨州二模)某平衡体系如图,隔膜允许NH3·H2O通过,不允许和OH-通过。设溶液中c总(NH3·H2O)=c(NH3·H2O)+,且隔膜两侧的溶液体积相同。下列说法正确的是[已知:室温下Kb(NH3·H2O)=1.0×10-5,lg 2≈0.3](  ) A.水的电离程度:溶液A<溶液B B.溶液A中:c总(NH3·H2O)=101c(NH3·H2O) C.向溶液A中通入一定量NH3,重新平衡后,溶液B的pH保持不变 D.撤去隔膜使溶液A与溶液B充分混合,所得溶液的pH约为10.7 4.(2025·厦门二模)25 ℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2+(aq) K=1012.9。向10 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中滴加8 mol·L-1氨水,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水至沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液。下列说法错误的是(  ) A.将浓氨水稀释至8 mol·L-1,不断变小 B.Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1),pH=7.15 2+(aq)+2OH-(aq) K′=10-6.4 对于Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用 5.(2025·绍兴二模)25 ℃,向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1的MgCl2溶液。H2CO3的电离常数=4.7×10-11;Ksp(MgCO3)=4×10-6。下列有关说法正确的是(  ) A.25 ℃时,MgCO3饱和溶液中,含碳微粒最主要以形式存在 B.25 ℃时,0.1 mol MgCO3固体不可全部溶于1 L 0.2 mol·L-1的盐酸中 C.加入10 mL 0.1 mol·L-1的MgCl2溶液后,溶液中存在c(Na+)=+c(H2CO3) D.将上述MgCl2溶液加入到0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中无明显现象 6.(2025·河南名校联盟二模)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中滴加V mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液中分布系数δ[如δ(CH3COOH)= ]与pH关系如图所示。 下列叙述错误的是(  ) A.L1曲线代表δ(CH3COOH)与pH关系 B.Ka(CH3COOH)=10-4.75 C.V=10时溶液中c(H+)>c(CH3COOH) D.V=5时溶液的pH<7 7.(2025·新乡三模)常温下,将V0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的三种一元酸HX、HY、HZ分别稀释至V mL。溶液的pH与lg 的关系如图所示。下列有关说法正确的是(  ) A.三种酸的酸性:HX>HY>HZ B.常温下,HX的电离常数约为10-11.4 C.等物质的量浓度的NaY、NaZ溶液中,水的电离程度:NaZ>NaY D.等物质的量浓度的HY与NaOH溶液按体积比2∶1混合,混合溶液中 8.(2025·内江三模)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,在混合液中pX[或]与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是(  ) 的数量级为10-2 B.V=20时>c(H3PO3) C.当=时溶液pH为7.7 D.H3PO3+的平衡常数K=1.0×105.3 9.(2025·南昌摸底)常温下,向Cu(OH)2饱和溶液[有足量Cu(OH)2固体]中滴加氨水,发生反应:2+(aq)+4H2O(l),滴加氨水过程溶液中lg c(M)与pH的关系如图所示,其中c(M)表示Cu2+、[Cu(NH3)4]2+、NH3·H2O、的浓度。下列说法正确的是(  ) A.L1表示lg c(Cu2+)与pH的关系 B.NH3·H2O的Kb=10-4.7 C.pH=9.3时,2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)4]2+}+c(NH3·H2O)=10-4.7 mol·L-1 2+(aq)+4H2O(l)的K=1020.1 10.(2025·邵阳二模)25 ℃时,向0.10 mol·L-1的一元酸HA溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,滴定过程中溶液的pH及水,[c(H+)水指由水电离出来的H+,单位mol·L-1]变化如图所示,下列说法正确的是(  ) A.水的电离程度:a>b>c B.V(NaOH溶液)=25.00 mL时,2c(H+)+c(A-)=2c(OH-)+c(HA) C.d点溶液中,c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.25 ℃时,反应A-+H2O⥫⥬HA+OH-的平衡常数为:1.0×10-9.2 11.(2025·晋中二模)常温下,用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL H2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数(δ)随pH变化曲线及滴定曲线如图所示。已知:A2-分布分数:δ(A2-)=。 下列说法错误的是(  ) A.c(H2A)=0.1000 mol·L-1 B.当c(H2A)=c(A2-)时,溶液的pH=8.0 C.常温下,H2A的为10-6.38 D.m点溶液中: 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型二十三 离子反应及平衡图像分析 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学高频难点,选择题为核心考查题型,分值3-6分。2026年将延续“图像-原理-计算”综合考查逻辑,侧重以滴定曲线、分布系数图、离子浓度对数图等为载体,考查离子反应先后顺序、溶液中离子浓度关系、电离/水解/沉淀溶解平衡的综合应用;情境将聚焦酸碱滴定、离子除杂、废水处理等实际场景,突出对图像信息提取、平衡移动原理应用及定量计算能力的考查。 离子反应及平衡图像分析 全国甲卷T14,6 分; 全国乙卷T14,6 分; 新课标卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分 新课标卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分; 北京卷 T13,3 分 新课标Ⅰ卷T14,6 分; 新课标Ⅱ卷T15,6 分; 山东卷 T15,4 分; 广东卷 T14,4 分; 湖南卷 T15,4 分; 江苏卷 T15,4 分 【核心梳理●明考点】 1.“三种”平衡影响因素的比较 平衡 类型 弱电解质的电离平衡 CH3COOH⥫⥬ CH3COO-+H+ 盐溶液的水解平衡: CH3COO-+H2O⥫⥬ CH3COOH+OH- 难溶电解质沉淀溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) 影响因素 升温 促进电离 Ka增大 促进水解 Kh增大 若S(溶解度)与温度成正比,促进溶解;反之,则抑制溶解 若S(溶解度)与温度成正比,Ksp增大;反之,则Ksp减小 加水 促进电离 Ka不变 促进水解 Kh不变 促进溶解 Ksp不变 加入相 应离子 加入CH3COONa或HCl,抑制电离 Ka不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解 Kh不变 加入AgNO3或NaCl,抑制溶解 Ksp不变 加入反 应离子 加入OH-,促进电离 Ka不变 加入H+,促进水解 Kh不变 加入氨水,促进溶解 Ksp不变 2.溶液中微粒浓度的关系 微粒浓度关系式特征 套用守恒关系 一边全是阳离子,另一边全是阴离子 电荷守恒 一边全含一种元素,另一边全含另一种元素 元素守恒 一边微粒能电离出H+,另一边微粒能结合H+ 质子守恒 关系式中没有明显的上述三种特征 三大守恒 综合运用 3.离子平衡图像分析与计算 (1)酸碱滴定曲线 ①pH-V图像 ②对数图像 (2)分布系数图像 【真题再现●明方向】 1.(2025·广东卷,12)CuCl微溶于水,但在Cl-浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]-和[CuCl3]2-而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含[CuCl2]-和[CuCl3]2-的溶液,下列叙述正确的是(  ) A.加水稀释,[CuCl3]2-浓度一定下降 B.向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]-浓度一定上升 C.H[CuCl2]的电离方程式为H[CuCl2]===H++Cu++2Cl- D.体系中,c(Cu+)+c(H+)=c(Cl-)+c([CuCl2]-)+c([CuCl3]2-)+c(OH-) 【答案】A  【解析】加水稀释,Cl-浓度降低,溶液中[CuCl3]2-的浓度一定下降,A正确;向溶液中加入少量NaCl固体,①CuCl+Cl-⥫⥬[CuCl2]-、②[CuCl2]-+Cl-⥫⥬[CuCl3]2-平衡均正向移动,①正移,[CuCl2]-的浓度增大,②正移,[CuCl2]-的浓度减小,则[CuCl2]-的浓度不一定上升,B错误;[CuCl2]-不能拆分,H[CuCl2]的电离方程式为H[CuCl2]===H++[CuCl2]-,C错误;体系中存在电荷守恒:c(Cu+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c([CuCl2]-)+2c([CuCl3]2-),D错误。 2.(2024·安徽卷,13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。 已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为(H2S)=(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是(  ) A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=+c(HS-)+2c(S2-) B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:>c(OH-)>c(HS-) C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中: 【答案】B  【解析】Na2S溶液中存在电荷守恒:+c(H+)=,A项正确;Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O⥫⥬HS-+OH-、HS-+H2O⥫⥬H2S+OH-,且第一步水解程度远大于第二步水解程度,Kh(S2-)==10-1.10,又一定小于0.01 mol·L-1,则>>1,故c(OH-)>c(S2-),B项错误;由题给条件可知,Ksp(FeS)>Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,发生沉淀转化:Cd2+(aq)+FeS(s)⥫⥬CdS(s)+Fe2+(aq),该反应的平衡常数K==108.90>105,反应能进行完全,则反应后溶液中c(Fe2+)=0.01 mol·L-1,c(Cd2+)= mol·L-1=10-10.90 mol·L-1<10-8 mol·L-1,C项正确;向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,发生反应:Cd2+(aq)+H2S(aq)⥫⥬CdS(s)+2H+(aq),该反应的平衡常数K==106.23>105,反应能进行完全,所得溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,此时溶液中H2S达到饱和,c(H2S)=0.1 mol·L-1,代入K==106.23,解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-1<c(H+),D项正确。 3.(2025·重庆卷,13)某兴趣小组为了探究沉淀的转化,在2 mL 0.2 mol·L-1的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,流程图如下,下列说法错误的是(  ) A.溶液1中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=++c(OH-) B.溶液2中,c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+) C.溶液3中,c(H+)=c(OH-) D.此操作能证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 【答案】C  【解析】在2 mL 0.2 mol·L-1的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,经分离后,向AgCl中滴加6 mol·L-1的氨水,发生反应Cl+2H2O,加入0.1 mol·L-1 KI溶液2 mL,发生反应:[Ag(NH3)2]Cl+KI===AgI↓+KCl+2NH3,得到AgI沉淀,由物质的量关系可知,[Ag(NH3)2]Cl不能完全反应,溶液3中可能还存在剩余的氨水以及[Ag(NH3)2]Cl。溶液1中主要溶质是NaNO3,同时由于存在溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq),还存在极少量的Ag+、Cl-,选项中满足电荷守恒关系,A正确;根据元素守恒可知,若Ag+不水解,则c(Cl-)=c([Ag(NH3)2]+),但Ag+会水解生成其他含银的微粒,故c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+),B正确;溶液3中可能存在氨水过量的情况,不能得出c(H+)=c(OH-)的结论,C错误;由实验操作可知,存在转化[Ag(NH3)2]ClAgI,由此说明AgI更难溶,故可得出结论Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D正确。 4.(2025·安徽卷,14)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[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系如图所示。 已知25 ℃时(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(A2-) C.pH=4.5时,溶液中 D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-) 【答案】A  【解析】MA存在沉淀溶解平衡:MA(s)⥫⥬M2+(aq)+A2-(aq)(H2A)==10-1.6,则当c(H2A)=c(HA-)时,pH=(H2A)==10-6.8,则c(A2-)=c(H2A)时,pH==10-8.4,则当c(A2-)=c(H2A)时,pH=4.2,则可将图像转化为分布系数图像进行分析。 溶液中存在物料守恒:c(M2+)=c(A2-),当pH=6.8时,c(HA-)=c(A2-),c(H2A)==10-5.2c(A2-),可忽略不计,可忽略不计,则c(M2+)=2c(A2-)=10-3 mol·L-1,Ksp(MA)=c(M2+)×c(A2-)=10-3××10-6=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-),故离子浓度大小顺序: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,结合物料守恒c(M2+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)及电荷守恒c(H+)+2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)+ c(Cl-)+c(OH-)可得:c(H+)+2c(H2A)+c(HA-)=c(Cl-)+c(OH-),D错误。 5.(2025·湖南卷,13)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质: 实验1:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol·L-1 KOH溶液。混合溶液的pH与lg X[或]的关系如图所示。 实验2:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1 BaCl2溶液。 已知:25 ℃时,Ksp(BaC2O4)=10-7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是(  ) A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=时,pH=2.5 B.实验1,当溶液呈中性时:>c(H2C2O4) C.实验2,溶液中有沉淀生成 D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=++ 【答案】D  【解析】草酸的电离平衡常数,根据可知,当lg X=0时,对应的c(H+)大,pH数值小,因此=10-1.2,=10-5.0,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2)时,c(H+)=10-2.5mol·L-1,pH=2.5,A正确;当溶液呈中性时,c(H+)=10-7 mol·L-1,由两步电离平衡常数可知,>1,c(HC2)>c(H2C2O4),>1,c(C2)>c(HC2),B正确;将草酸的两步电离平衡反应式相加,得到H2C2O4⥫⥬2H++C2 K=10-5.0,实验2中两种溶液等体积混合,混合后c(H2C2O4)=0.1 mol·L-1,列三段式:       H2C2O4⥫⥬2H++ 始(mol·L-1) 0.1 0 0 变(mol·L-1) x  2x x 平(mol·L-1) 0.1-x 2x x 则=10-5.0,估算x的数量级为10-3,故Q=c≈0.1×10-3=10-4>Ksp(BaC2O4)=10-7.6,故有沉淀生成,C正确;根据电荷守恒,右侧缺少了OH-的浓度,D错误。 6.(2025·甘肃卷,14)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡: +NH3CH2COOHNH2CH2COO- 在25 ℃时,其分布分数δ[如δ(NH2CH2COO-)= 与溶液pH关系如图中上部所示。在100 mL 0.01 mol·L-1 +NH3CH2COOH·Cl-溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图中下部所示。下列说法错误的是(  ) A.曲线Ⅰ对应的离子是+NH3CH2COOH B.a点处对应的pH为9.6 C.b点处c(+NH3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-) D.c点处)+c(H+)=c(OH-) 【答案】C  【解析】曲线Ⅰ对应物质的分布分数随pH增大逐渐减小,pH=0时,溶液呈强酸性,故曲线Ⅰ对应的离子为+NH3CH2COOH,A正确;a点时c(+NH3CH2COO-)=c(NH2CH2COO-),K2==c(H+)=10-9.6 mol·L-1,故此时pH=9.6,B正确;b点加入10 mL NaOH溶液,含氮溶质为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-既可以电离又可以水解,因为此时pH=6,溶液呈酸性,即+NH3CH2COO-电离程度>水解程度,故c(+NH3CH2COOH)<c(NH2CH2COO-),C错误;c点加入20 mL NaOH溶液,所得溶液中溶质为NH2CH2COONa和NaCl,结合质子守恒可知,2c(+NH3CH2COOH)+c(+NH3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-),D正确。 【限时训练】 (建议用时:45分钟 满分:33分) 选择题:每小题3分,共33分。 1.(2025·北京石景山一模)25 ℃时,关于浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和NH4Cl两种溶液,下列说法不正确的是(  ) A.分别通入少量HCl气体均增大 B.水电离出的c(H+):氨水的小于NH4Cl溶液的 C.两种溶液等体积混合后(pH>7):>c(Cl-)>c(OH-) D.两种溶液等体积混合后(pH>7):c(H+)+=c(OH-)+c(Cl-) 【答案】C  【解析】向0.1 mol·L-1的氨水和NH4Cl两种溶液中,分别通入少量HCl气体,盐酸和一水合氨反应,铵根离子浓度增大,氯化铵溶液中铵根离子水解被抑制,则均增大,A正确;一水合氨电离出氢氧根,抑制水的电离,铵根促进水的电离,氨水中水电离出的c(H+)小于NH4Cl溶液水电离出的c(H+),B正确;0.1 mol·L-1的氨水和NH4Cl两种溶液等体积混合后(pH>7),溶液显碱性,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度, c(N)>c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(OH-),C错误;0.1 mol·L-1的氨水和NH4Cl两种溶液等体积混合后(pH>7),溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(Cl-),D正确。 2.(2025·中国人民大学附中三模)下列关于常温下的NaClO溶液说法不正确的是(  ) 资料:25 ℃时,Ka(HClO)==(H2CO3)=4.7×10-11 A.NaClO溶液显碱性 B.pH=9.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(ClO-)<c(Na+)<c(HClO) C.在酸性条件下可能与NaCl溶液反应产生氯气 D.与少量CO2反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O===HClO+ 【答案】B  【解析】NaClO为强碱弱酸盐,故NaClO溶液显碱性,A正确;Ka(HClO)==4.0×10-8,当pH=9.0时,=40,c(HClO)<c(ClO-),B错误;在酸性条件下能与NaCl溶液发生反应Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,产生氯气,C正确;由于酸性强弱顺序:,则与少量CO2反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O===HClO+,D正确。 3.(2025·滨州二模)某平衡体系如图,隔膜允许NH3·H2O通过,不允许和OH-通过。设溶液中c总(NH3·H2O)=c(NH3·H2O)+,且隔膜两侧的溶液体积相同。下列说法正确的是[已知:室温下Kb(NH3·H2O)=1.0×10-5,lg 2≈0.3](  ) A.水的电离程度:溶液A<溶液B B.溶液A中:c总(NH3·H2O)=101c(NH3·H2O) C.向溶液A中通入一定量NH3,重新平衡后,溶液B的pH保持不变 D.撤去隔膜使溶液A与溶液B充分混合,所得溶液的pH约为10.7 【答案】B  【解析】根据题中信息可知,溶液B的pH大于溶液A的pH,因此溶液B中c(OH-)大,对水的电离抑制程度大,溶液B中水的电离程度小,A错误;溶液A的pH=7,溶液A中c(OH-)=10-7 mol·L-1,故有,B正确;向溶液A中通入一定量NH3,导致A中NH3·H2O浓度增大,NH3·H2O跨膜进入溶液B中,导致B中NH3·H2O增大,NH3·H2O的电离平衡正移,OH-浓度增大,pH也增大,C错误;假设A、B溶液的体积均为V,溶液A、B中c(OH-)分别为10-7 mol·L-1和10-3 mol·L-1,故c(OH-)=mol·L-1≈ mol·L-1,pOH=-lg c(OH-)=-lg =3+0.3=3.3,pH=10.7,但在混合过程中NH3·H2O的电离平衡会发生移动,故所得溶液的pH不是10.7,D错误。 4.(2025·厦门二模)25 ℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2+(aq) K=1012.9。向10 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中滴加8 mol·L-1氨水,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水至沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液。下列说法错误的是(  ) A.将浓氨水稀释至8 mol·L-1,不断变小 B.Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1),pH=7.15 2+(aq)+2OH-(aq) K′=10-6.4 对于Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用 【答案】B  【解析】浓氨水中存在平衡:NH3·H2O⥫⥬N+OH-,将浓氨水稀释至8 mol·L-1,c(N)和c(OH-)均减小,由于氨水的浓度降低,对水的电离抑制程度减小,c(OH-)减小的程度小于c(N),不断变小,A正确;Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1),溶液中c(OH-)= mol·L-1=10-7.15 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=10-6.85 mol·L-1,pH=6.85,B错误;Cu2+(aq)+4NH3(aq) ⥫⥬ [Cu(NH3)4]2+(aq)的平衡常数K==1012.9,Cu(OH)2(s)+4NH3(aq) ⥫⥬ [Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)的平衡常数K'== =Ksp[Cu(OH)2]×K=10-19.3×1012.9=10-6.4,C正确;增大N的浓度,平衡NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬N+OH-逆向移动,溶液中NH3的浓度增大,对于Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用,D正确。 5.(2025·绍兴二模)25 ℃,向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1的MgCl2溶液。H2CO3的电离常数=4.7×10-11;Ksp(MgCO3)=4×10-6。下列有关说法正确的是(  ) A.25 ℃时,MgCO3饱和溶液中,含碳微粒最主要以形式存在 B.25 ℃时,0.1 mol MgCO3固体不可全部溶于1 L 0.2 mol·L-1的盐酸中 C.加入10 mL 0.1 mol·L-1的MgCl2溶液后,溶液中存在c(Na+)=+c(H2CO3) D.将上述MgCl2溶液加入到0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中无明显现象 【答案】A  【解析】25 ℃时,MgCO3溶解度小,MgCO3饱和溶液的pH≈7,H2CO3的电离常数=4.7×10-11,=4.7×10-11,=4.7×10-11,=4.7×10-4,所以含碳微粒最主要以HC形式存在,A正确;25 ℃时,0.1 mol MgCO3与盐酸完全反应消耗0.2 mol盐酸,固体能全部溶于1 L 0.2 mol·L-1的盐酸中,B错误;加入10 mL 0.1 mol·L-1的MgCl2溶液后,溶液中的溶质为0.1 mol·L-1 NaCl、0.05 mol·L-1 NaHCO3的混合液,根据元素守恒,c(Na+)=0.15 mol·L-1、c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.05 mol·L-1,溶液中存在c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3),C错误;将上述MgCl2溶液加入到0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中生成白色沉淀,释放出气体CO2,D错误。 6.(2025·河南名校联盟二模)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中滴加V mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液中分布系数δ[如δ(CH3COOH)= ]与pH关系如图所示。 下列叙述错误的是(  ) A.L1曲线代表δ(CH3COOH)与pH关系 B.Ka(CH3COOH)=10-4.75 C.V=10时溶液中c(H+)>c(CH3COOH) D.V=5时溶液的pH<7 【答案】C  【解析】随pH增大,醋酸电离平衡向右移动,δ(CH3COO-)增大,δ(CH3COOH)减小, 可知L1曲线代表δ(CH3COOH)与pH关系,A正确;根据M点c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时pH=4.75,Ka(CH3COOH)==10-4.75,B正确;V=10时溶液的溶质为CH3COONa,醋酸根离子水解生成醋酸分子和氢氧根离子,c(CH3COOH)≈c(OH-),溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故c(H+)<c(CH3COOH),C错误;V=5时溶液为含等浓度CH3COOH和CH3COONa的混合液,Kh==10-9.25<Ka(CH3COOH),CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,所以溶液呈酸性,D正确。。 7.(2025·新乡三模)常温下,将V0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的三种一元酸HX、HY、HZ分别稀释至V mL。溶液的pH与lg 的关系如图所示。下列有关说法正确的是(  ) A.三种酸的酸性:HX>HY>HZ B.常温下,HX的电离常数约为10-11.4 C.等物质的量浓度的NaY、NaZ溶液中,水的电离程度:NaZ>NaY D.等物质的量浓度的HY与NaOH溶液按体积比2∶1混合,混合溶液中 【答案】D  【解析】由图可知,0.1 mol·L-1 HZ溶液pH为1,则HZ为一元强酸,HY、HX溶液的pH大于1,所以两者为一元弱酸,由HY溶液pH小于HX可知,HY的酸性强于HX,则三种酸的酸性强弱顺序为HX<HY<HZ;由图可知,0.1 mol·L-1 HX溶液pH为5.2,则HX的电离常数约为=10-9.4;稀释100倍后,HY溶液pH为3.4,则HY的电离常数约为=10-3.8。由以上分析可知,三种酸的酸性强弱顺序为HX<HY<HZ,A错误;HX的电离常数约为10-9.4,B错误;HY为一元弱酸、HZ为一元强酸,则NaZ在溶液中不水解,NaY在溶液中水解促进水的电离,所以等物质的量浓度的NaY、NaZ溶液中,NaY溶液中水的电离程度大于NaZ,C错误;等物质的量浓度的HY与氢氧化钠溶液按体积比2∶1混合得到等浓度的NaY和HY混合溶液,由分析可知,Y-的水解常数为Kh=<Ka,说明HY的电离程度大于Y-在溶液中的水解程度,所以溶液中Y-浓度大于HY,D正确。 8.(2025·内江三模)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,在混合液中pX[或]与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是(  ) 的数量级为10-2 B.V=20时>c(H3PO3) C.当=时溶液pH为7.7 D.H3PO3+的平衡常数K=1.0×105.3 【答案】C  【解析】根据电离常数表达式可知,随着pH增大,、-lg 减小,而,故直线b代表-lg 与pH关系,直线a代表与pH关系,根据M、N点坐标数据可计算电离常数:=10-6.7。=10-1.4,故数量级为10-2,A正确;V=20时,H3PO3和氢氧化钠溶液恰好完全反应生成NaH2PO3,水解常数为Kh=,故以电离为主,溶液显酸性,故c(Na+)>c(H2P)>c(H+)>c(HP)>c(H3PO3),B正确;=10-6.7,c(H2P)=10c(HP)时,pH=5.7,C错误;H3PO3+HP=1.0×105.3,D正确。 9.(2025·南昌摸底)常温下,向Cu(OH)2饱和溶液[有足量Cu(OH)2固体]中滴加氨水,发生反应:2+(aq)+4H2O(l),滴加氨水过程溶液中lg c(M)与pH的关系如图所示,其中c(M)表示Cu2+、[Cu(NH3)4]2+、NH3·H2O、的浓度。下列说法正确的是(  ) A.L1表示lg c(Cu2+)与pH的关系 B.NH3·H2O的Kb=10-4.7 C.pH=9.3时,2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)4]2+}+c(NH3·H2O)=10-4.7 mol·L-1 2+(aq)+4H2O(l)的K=1020.1 【答案】B  【解析】向有足量Cu(OH)2固体的饱和Cu(OH)2溶液中滴加氨水,发生反应:2+(aq)+4H2O(l),加氨水前溶液中没有2+,滴加氨水后c{[Cu(NH3)4]2+}迅速增大,故曲线L4代表[Cu(NH3)4]2+,溶液pH不断增大,c(OH-)增大,结合Ksp[Cu(OH)2]不变可知,c(Cu2+)减小,故曲线L3代表由NH3·H2O电离得到:+OH-,随着溶液的碱性增强,NH3·H2O的电离逐渐被抑制,最终<c(NH3·H2O),故曲线L2代表NH3·H2O,曲线L1代表。结合上述分析可知,L1表示溶液中与pH的关系,A错误;pH=9.3时=c(NH3·H2O),c(OH-)=10-4.7 mol·L-1,代入NH3·H2O的Kb==10-4.7,B正确;pH=9.3时=c(NH3·H2O),根据电荷守恒,c(H+)+c(N)+2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)4]2+}=c(OH-)=10-4.7 mol·L-1,可得2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)4]2+}+c(NH3·H2O)<10-4.7 mol·L-1,C错误;pH=11时,c(Cu2+)=10-13.7 mol·L-1,c{[Cu(NH3)4]2+}=10-5.6 mol·L-1,c(NH3·H2O)= mol·L-1=10-1.3 mol·L-1,则Cu2+(aq)+4NH3·H2O(aq) ⥫⥬ [Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)的K==1013.3,D错误。 10.(2025·邵阳二模)25 ℃时,向0.10 mol·L-1的一元酸HA溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,滴定过程中溶液的pH及水,[c(H+)水指由水电离出来的H+,单位mol·L-1]变化如图所示,下列说法正确的是(  ) A.水的电离程度:a>b>c B.V(NaOH溶液)=25.00 mL时,2c(H+)+c(A-)=2c(OH-)+c(HA) C.d点溶液中,c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.25 ℃时,反应A-+H2O⥫⥬HA+OH-的平衡常数为:1.0×10-9.2 【答案】D  【解析】随着NaOH的加入,发生HA+NaOH===NaA+H2O,溶液的pH增大,水电离的氢离子浓度先增大后减小,故曲线②表示溶液pH随NaOH溶液体积的变化,曲线①表示-lg c(H+)水随NaOH溶液体积的变化。曲线①表示-lg c(H+)水随NaOH溶液体积的变化,水的电离程度:b>c>a,A错误;V(NaOH溶液)=25.00 mL时,溶质为等浓度的HA、NaA,由质子守恒可得,2c(H+)+c(HA)=2c(OH-)+c(A-),B错误;d点溶液为HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应,溶质为NaA,由于A-水解,且溶液pH>7,则离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),C错误;由初始条件下,0.10 mol·L-1的一元酸HA溶液中,水电离出来的c(H+)=1×10-11.1 mol·L-1可知,=10-4.8,则反应A-+H2O⥫⥬HA+OH-的平衡常数Kh==10-9.2,D正确。 11.(2025·晋中二模)常温下,用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL H2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数(δ)随pH变化曲线及滴定曲线如图所示。已知:A2-分布分数:δ(A2-)=。 下列说法错误的是(  ) A.c(H2A)=0.1000 mol·L-1 B.当c(H2A)=c(A2-)时,溶液的pH=8.0 C.常温下,H2A的为10-6.38 D.m点溶液中: 【答案】B  【解析】由滴定曲线可知,当V(NaOH)=0时,溶液中只存在H2A,此时H2A未发生反应,根据n=cV,NaOH溶液滴定H2A溶液,最终完全反应时消耗NaOH溶液40.00 mL,根据反应H2A+2NaOH===Na2A+2H2O,n(H2A)=n(NaOH),n(NaOH)=0.1000 mol·L-1×0.04 L= 0.004 mol,则n(H2A)=0.002 mol,H2A溶液体积为20.00 mL = 0.02 L,c(H2A)==0.1000 mol·L-1,A正确;由图可知,曲线a表示H2A的分布分数,曲线b表示HA-的分布分数,曲线c表示A2-的分布分数。pH=6.38时c(H+)=10-6.38 mol·L-1,曲线a和曲线b相交,此时c(H2A)=c(HA-),根据H2A⥫⥬H++HA-,=10-6.38;pH=10.26时c(H+)=10-10.26 mol·L-1,曲线b和曲线c相交,此时c(A2-)=c(HA-),根据HA-⥫⥬H++A2-,=10-10.26。当c(H2A)=c(A2-)时,=c2(H+)=10-6.38×10-10.26=10-16.64,c(H+)=10-8.32 mol·L-1,溶液pH = 8.32,B错误;由B选项中的分析可知=10-6.38,C正确;由图可知,m点溶液中:c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),D正确。 学科网(北京)股份有限公司 $

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题型二十三 离子反应及平衡图像分析【题型突破】-2026届高三化学二轮复习●精讲精练(新高考通用)
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