内容正文:
专题07 水溶液中的离子平衡及曲线分析
题型
考情分析
考向预测
水溶液中的粒子平衡及反应原理分析
2024年北京卷,T14:利用有关表格数据信息,考查氧化还原反应的有关计算、还原性强弱比较、溶液酸碱性变化等。
2023年北京卷,T12:结合Na2O2和CaH2与水的反应方程式,考查物质的组成、化学键、电子转移等。
1.水溶液中的离子平衡,主要考查学生的观察能力、获取信息采集处理数据的能力、图形转化能力和推理判断能力。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。重点落在考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。
2.预测2026年北京卷会将离子反应与图像有机结合起来进行命题,在题型稳定的基础上追求创新,图象会变得复杂,信息量更大,也可能根据题目情景考查学生绘图的能力。对数、分布系数图象将成为水溶液中的离子平衡的高考新宠,命题设计更趋新颖灵活,综合性强,难度较大。
电解质溶液中微粒曲线图像分析
2025年北京卷,T8:以不同物质在水溶液中的溶解度变化曲线为信息载体,考查化学方程式的书写、产物判断、原理分析。
2023年北京卷,T14:以电解质溶液中分布系数和沉淀溶解平衡图像为载体,考查盐溶液中微粒间的守恒原理、溶度积规则及其应用、溶度积常数相关计算等。
考点1 水溶液中的粒子平衡及反应原理分析
【典例】(2025·北京市东城区·二模) 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
1.电解质溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液必须保持电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
(2)物料守恒:变化前后某种元素的质量守恒。
(3)质子守恒:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
2.分析多平衡体系溶液有关问题的关键
(1)善于从粒子间相互作用角度,认识物质在水溶液中的行为,定性与定量分析相结合,动态地、平衡地、系统地分析解决水溶液中的离子反应问题
(2)善于用函数表示化学反应过程中的某一量的变化,熟练掌握简单的对数、指数运算
(3)善于利用溶液中的守恒关系进行分析推理
(4)善于结合题干、图像信息找到各反应的平衡常数之间的关系。在解决复杂平衡问题时,可先写出各平衡常数的表达式,分析各平衡常数表达式中相同量的位置,思考能否通过平衡常数的组合与推导得到只含已知量或自变量更少的关系式,可能会起到事半功倍的效果
1.(2025·北京市石景山区·一模) 时,关于浓度均为的氨水和两种溶液,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:氨水的小于溶液的
C. 两种溶液等体积混合后
D. 两种溶液等体积混合后
2.(2025·北京市西城区·一模) 分别进行如下实验,待溶液恢复至室温后,测得溶液的均大于7.
下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是
A. 与原氨水相比,均减小 B. 的电离平衡移动方向相同
C. 与原氨水相比,均增大 D. 均存在
3.(2026届·北京市·高三适应考试) 已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
下列说法中,不正确的是
A. ①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度
B. ②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+
C. ③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D. ④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
考点2 电解质溶液中微粒曲线图像分析
【典例】(2026·北京市·预测)分布系数δ在处理平衡浓度时,应用广泛。图为草酸的分布系数与pH的关系图
其中,草酸Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。
下列说法不正确的是
A.图像中的两条竖线分别代表pKa1和pKa2,如果是碳酸的分布系数曲线,则图像总体右移
B.pH=5时,0.1 mol/L的草酸溶液中,是优势存在形体
C.由图像可知,草酸钠溶液的pH介于2.5~3之间
D.忽略第二步水解,0.1 mol/L的Na2C2O4中的水解率约为62%
1.认识分布系数δ(X)与pH曲线
分布系数曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即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(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以H2C2O4为例)
注:pKa为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH的分布系数,δ1为CH3COO-的分布系数
δ0为H2C2O4的分布系数,δ1为HC2O的分布系数,δ2为C2O的分布系数
2.读图解题要领
(1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势(以上图中H2C2O4为例)随pH增大,δ只减不增的为H2C2O4曲线,δ先增后减的为HC2O曲线,δ只增不减的为C2O曲线。
(2)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数K:
①图中M点:c(HC2O)=c(H2C2O4),其pH为pH1,Ka1(H2C2O4)==。
②同理图中N点:c(HC2O)=c(C2O),对应pH为pH2,Ka2=。
③图中O点,c(H2C2O4)=c(C2O),此时c(HC2O)最大,其溶液pH为pH3,则pH3=。
3.分析沉淀溶解平衡曲线图像的一般思路
(1)明确图像中横、纵坐标的含义.
(2)分析曲线上或曲线外的点对应的溶液是否为饱和溶液时,要明确点所对应的溶液中,若Q>Ksp,能形成沉淀,则该点所对应的溶液为过饱和溶液;若Q<Ksp,不能形成沉淀,则该点所对应的溶液为不饱和溶液。
(3)分析曲线上指定点的离子浓度时,需根据Ksp计算或抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不变。溶度积常数只是温度的函数,与溶液中的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数都相同。
1.(2025·北京市朝阳区·一模)依据反应,实验模拟去除锅炉水垢中的①向固体中加入一定量的溶液,测得随时间变化如图所示;②不变时,过滤。向滤渣中加入过量盐酸,产生气泡,固体溶解,取清液加入溶液,无明显变化。
资料:。
下列分析正确的是
A. 把转化为的原因是要减小的浓度
B. 反应a正向进行,需满足
C. 溶液的不变时,反应a未达到平衡状态
D. ①中加入溶液后,始终存在:
2.(2025·北京市清华大学附属中学·三模)环境保护工程师研究用、或处理水样中的。室温下,饱和溶液物质的量浓度为0.1,溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如图所示[例如]。已知,,,下列说法中错误的是
A.溶液中
B.向的溶液中通入至饱和,可使
C.忽略的第二步水解,0.1的溶液中的水解率约为62%
D.向0.01的溶液中加入等体积的0.2的溶液,反应初期产生沉淀为
3.(2025·北京市海淀区·二模)利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A.①表示的是,
B.a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C.向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D.向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
1.(2026·北京市第八十中学·模拟)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液与KSCN溶液混合后,加入铁粉,红色变浅
B. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进产生
C. 密闭烧瓶内的和混合气体,受热后颜色变深
D. 溶液中加入几滴较浓NaOH溶液,溶液变为黄色
2.(2025·北京通州·一模)下列说法不正确的是
A.依据第三周期主族元素原子半径依次减小,可推断它们的电负性依次增大
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小
C.植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质
D.向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀不溶解
3.(2026高三上·北京市·月考)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.用热的纯碱溶液更易去除油污
B.铁制器件附有铜质配件,久置,在接触处铁易生锈
C.用稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的少
D.电镀实验中,用溶液作电镀液可以维持浓度的稳定性
4.(2026·北京市第八十中学·模拟)常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
5.(2025·北京昌平·二模)室温下,进行如下实验:
①向20mL0.1mol/L醋酸溶液中加入20mL0.1mol/LNaOH溶液;
②继续滴加amL0.1mol/L稀盐酸,至溶液的pH=7。
下列说法不正确的是
A.0.1mol/L醋酸溶液pH>1
B.①中反应后溶液:
C.②中,a=20
D.②中反应后溶液:
6.(2026·北京市·信息必刷卷)的配位化合物较稳定且运用广泛。可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、黄色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:与、的反应在溶液中存在以下平衡:
下列说法不正确的是
A.I中溶液呈黄色可能是由于水解产物的颜色引起的
B.向溶液II中加入NaF后,溶液颜色变为无色,说明
C.为了能观察到溶液I中的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
D.向溶液III中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
7.(2025·北京平谷·一模)常温下,用溶液滴定溶液,消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是
A.过程没有白色沉淀生成
B.过程中水的电离程度逐渐减小
C.b点混合溶液中
D.d点混合溶液中
8.(2025·北京大兴·三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入溶液后,溶液抑制了的水解
D.以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
9 (2025·北京市第五中学·模拟)Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4,使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程:
①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a,溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b,浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,一段时间后溶液红色变浅
下列说法中不正确的是
A. ①中所得浊液过滤,所得滤液中仍含有Ca2+
B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
D. ③中发生了反应CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)
10. (2026·北京市延庆区·一模)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中增大使的平衡常数增大
B. 若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C. ②→③说明对的配位能力强于对的配位能力
D. ④中无色溶液未见明显变化,是因为不能氧化
11.(2025·北京丰台区·二模)下列依据相关事实作出的推断或解释中,不正确的是
选项
事实
推断或解释
A
与盐酸、NaOH溶液均能反应,而只能与盐酸反应
碱性:
B
常温下,一元弱酸的电离常数:,
常温下,同浓度溶液的pH:NaCN>NaF
C
乙二醇、丙三醇都是黏稠液体
与分子间形成氢键有关
D
升高温度,溶液的pH减小
升高温度促进了的水解
12.(2025·北京丰台·一模)可用于含镉废水的处理。
已知:常温下,i.溶液中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
ii.溶液pH约为12.8。
iii.。
下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为
D.向含的废水中加入足量FeS,废水可达排放标准
13. (2025·北京市中国人大附属中学·三模)时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A. 过程的上层清液中:
B. 过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C. 点的上层清液中:
D. 体系中任意时刻都满足
14.(2025·北京市第二中学·模拟) 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如下图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A. 为
B. n点表示的不饱和溶液
C. 在、共存的悬浊液中,
D. 向的混合溶液中滴入溶液时,先生成沉淀
15.(2026·北京市·预测) 用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度折合成计:,(Ⅲ)的总浓度折合成计:。下列说法错误的是
A.酸性增强,的物质的量分数增大
B.通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C. ;
D.时,
16. (2025届·北京师范大学实验中学·模拟)学习小组为探究Co(II)、Co(III)的相关性质,室温下进行如下实验。
实验ⅰ
实验ⅱ
实验ⅲ
粉红色溶液,无明显变化
溶液变红,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,伴有气泡产生
资料:
溶液颜色
粉红色
蓝色
红色
墨绿色
下列说法正确的是
A. 实验ii反应后的溶液中:
B. 实验ii反应后的溶液中比反应前减小
C. 以上实验说明可催化的分解
D. 向实验iii所得墨绿色溶液中加入过量浓盐酸可能会生成
17.(2025·北京市丰台区·二模)常温下探究与之间的转化,进行如下实验。
实验
实验过程
电导率变化图像
pH变化图像
Ⅰ
向盛有60mL蒸馏水的烧杯中,加入适量固体,用磁力搅拌器搅拌,待数据稳定后,加入1滴管饱和溶液
Ⅱ
向盛有60mL蒸馏水的烧杯中,加入适量固体,用磁力搅拌器搅拌,待数据稳定后,加入1滴管饱和溶液
下列说法正确的是
A.由图1可知,相同条件下,同浓度的溶液比溶液导电能力强
B.由图2可知,加入溶液后,水电离产生的
C.实验Ⅱ中,加入1滴管饱和溶液后,转化为
D.实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在:
18.(2025·北京海淀·三模)研究溶液的制备、性质和应用。
①向溶液中逐滴加入氨水,得到溶液。
②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中,一段时间后,加入浓盐酸,前者无明显现象,后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。
③溶液可处理含的废气,反应过程如下。
下列说法不正确的是
A.①中,为避免溶液与氨水生成沉淀,可先加入适量的溶液
B.②中,溶液中的浓度比溶液中的高,的还原性比的强
C.③中,转化为元素的化合价升高
D.③中,过低将不利于的脱除
19. (2026·北京市延庆区·一模)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1,时,
B. 由图2,初始状态、,体系中优先析出沉淀
C. 由图2,初始状态、,平衡时由的溶度积决定
D. 由图1和图2,初始状态、,反应后溶液中会显著降低
20.(2025·北京市东城区·二模)25°C时,将HCl气体缓慢通入0.1mol·L-1的氨水中,溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=]的关系如图所示。若忽略溶液体积变化,下列有关说法正确的是
A.25°C时,Kb(NH3·H2O)=10-9.25 B.P2所示溶液:c()<100c(NH3·H2O)
C.t=0.5时,c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c D.P1所示溶液:c()=c(NH3·H2O)=0.05mol/L
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专题07 水溶液中的离子平衡及曲线分析
题型
考情分析
考向预测
水溶液中的粒子平衡及反应原理分析
2024年北京卷,T14:利用有关表格数据信息,考查氧化还原反应的有关计算、还原性强弱比较、溶液酸碱性变化等。
2023年北京卷,T12:结合Na2O2和CaH2与水的反应方程式,考查物质的组成、化学键、电子转移等。
1.水溶液中的离子平衡,主要考查学生的观察能力、获取信息采集处理数据的能力、图形转化能力和推理判断能力。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序,而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查,从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。重点落在考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。
2.预测2026年北京卷会将离子反应与图像有机结合起来进行命题,在题型稳定的基础上追求创新,图象会变得复杂,信息量更大,也可能根据题目情景考查学生绘图的能力。对数、分布系数图象将成为水溶液中的离子平衡的高考新宠,命题设计更趋新颖灵活,综合性强,难度较大。
电解质溶液中微粒曲线图像分析
2025年北京卷,T8:以不同物质在水溶液中的溶解度变化曲线为信息载体,考查化学方程式的书写、产物判断、原理分析。
2023年北京卷,T14:以电解质溶液中分布系数和沉淀溶解平衡图像为载体,考查盐溶液中微粒间的守恒原理、溶度积规则及其应用、溶度积常数相关计算等。
考点1 水溶液中的粒子平衡及反应原理分析
【典例】(2025·北京市东城区·二模) 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
【答案】A
【解析】A.2mL 0.1mol/L的醋酸和盐酸均为一元酸,且其中酸的物质的量相同,则分别与足量锌反应,生成H2的量基本相同,A正确;
B.据物料守恒,Na2CO3溶液中:,B错误;
C. ,0.1mol/L醋酸溶液稀释后,氢离子浓度减小,则比值增大,C错误;
D.25℃时,pH=3的盐酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,二者等体积混合后所得的溶液呈中性,pH=7,D错误;
故答案选A。
1.电解质溶液中的守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液必须保持电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
(2)物料守恒:变化前后某种元素的质量守恒。
(3)质子守恒:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
2.分析多平衡体系溶液有关问题的关键
(1)善于从粒子间相互作用角度,认识物质在水溶液中的行为,定性与定量分析相结合,动态地、平衡地、系统地分析解决水溶液中的离子反应问题
(2)善于用函数表示化学反应过程中的某一量的变化,熟练掌握简单的对数、指数运算
(3)善于利用溶液中的守恒关系进行分析推理
(4)善于结合题干、图像信息找到各反应的平衡常数之间的关系。在解决复杂平衡问题时,可先写出各平衡常数的表达式,分析各平衡常数表达式中相同量的位置,思考能否通过平衡常数的组合与推导得到只含已知量或自变量更少的关系式,可能会起到事半功倍的效果
1.(2025·北京市石景山区·一模) 时,关于浓度均为的氨水和两种溶液,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:氨水的小于溶液的
C. 两种溶液等体积混合后
D. 两种溶液等体积混合后
【答案】C
【解析】A.0.1mol/L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c(NH)均增大,故A正确;
B.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+),故B正确;
C.0.1mol/L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,则c(NH)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-),故C错误;
D.0.1mol/L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(NH)=c(OH-)+c(Cl-),故D正确;
故答案选C。
2.(2025·北京市西城区·一模) 分别进行如下实验,待溶液恢复至室温后,测得溶液的均大于7.
下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是
A. 与原氨水相比,均减小 B. 的电离平衡移动方向相同
C. 与原氨水相比,均增大 D. 均存在
【答案】B
【解析】氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-,(1)中加入硫酸铵:c(NH)增加,抑制氨水电离,c(OH-)减少,c(H+)增加,pH降低;(2)中加入硫酸氢钠,c(H+)增加,pH降低,消耗OH-,促进氨水电离。
A.据分析,两者pH均减少,故A正确;
B.据分析,(1)抑制氨水电离,(2)促进氨水电离,NH3·H2O的电离平衡移动方向不相同,故B错误;
C.氨水电离平衡常数,(1)和(2)中c(OH-)均减少,温度一定时平衡常数不变,则均增加,即均增大,故C正确;
D.(1)中电荷守恒式:,pH>7,则c(H+)<c(OH-),因此有,(2)中电荷守恒式:,pH>7,则c(H+)<c(OH-),因此有,NaHSO4中存在c(Na+)=c(SO),因此,故D正确;
故答案为B。
3.(2026届·北京市·高三适应考试) 已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
下列说法中,不正确的是
A. ①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度
B. ②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+
C. ③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D. ④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
【答案】C
【解析】A、AgNO3与KSCN恰好完全反应,上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液,出现浅红色溶液,说明上层清液中含有SCN-,即说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度,故A说法正确;
B、根据②中现象:红色褪去,产生白色沉淀,Fe(SCN)3被消耗,白色沉淀为AgSCN,即发生:Fe(SCN)3+Ag+=3AgSCN↓+Fe3+,故B说法正确;
C、前一个实验中滴加0.5mL 2mol·L-1 AgNO3溶液,Ag+过量,反应②中Ag+有剩余,即滴加KI溶液,I-与过量Ag+反应生成AgI沉淀,不能说明AgI溶解度小于AgSCN,故C说法错误;
D、白色沉淀为AgSCN,加入KI后,白色沉淀转化成黄色沉淀,即AgSCN转化成AgI,随后沉淀溶解,得到无色溶液,可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应,故D说法正确;
故答案选C。
考点2 电解质溶液中微粒曲线图像分析
【典例】(2026·北京市·预测)分布系数δ在处理平衡浓度时,应用广泛。图为草酸的分布系数与pH的关系图
其中,草酸Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。
下列说法不正确的是
A.图像中的两条竖线分别代表pKa1和pKa2,如果是碳酸的分布系数曲线,则图像总体右移
B.pH=5时,0.1 mol/L的草酸溶液中,是优势存在形体
C.由图像可知,草酸钠溶液的pH介于2.5~3之间
D.忽略第二步水解,0.1 mol/L的Na2C2O4中的水解率约为62%
【答案】CD
【解析】A.图像中的两条竖线分别代表pKa1和pKa2,如果是碳酸的分布系数曲线,由于碳酸的酸性比草酸酸性弱,电离产生的c(H+)更小,因此其pKa1和pKa2比草酸的大,故图像总体向右移,A正确;
B.根据图像可知:δ2表示H2C2O4的分布分数,δ1表示HC2O的分布分数,δ0表示C2O的分布分数。pH的第二步电离平衡常数的负对数的值介于4<pK2<5,故当pH=5时,0.1 mol/L的草酸溶液中,C2O是优势存在形体,溶液中主要以C2O形式存在,B正确;
C.草酸钠是强碱弱酸盐,其水解平衡常数Kh1===1.6×10-10,所以草酸钠溶液的pH介于9~10,C错误;
D.根据选项C计算可知草酸钠的水解平衡常数Kh1=1.6×10-10,Kh1=1.6×10-10,c(C2O)=4.0×10-6 mol/L,则0.1 mol/L的Na2C2O4中C2O的水解率约为=4.0×10-3%<62%,D错误;
故合理选项是CD。
1.认识分布系数δ(X)与pH曲线
分布系数曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即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(以CH3COOH为例)
二元弱酸(以H2C2O4为例)
注:pKa为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH的分布系数,δ1为CH3COO-的分布系数
δ0为H2C2O4的分布系数,δ1为HC2O的分布系数,δ2为C2O的分布系数
2.读图解题要领
(1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势(以上图中H2C2O4为例)随pH增大,δ只减不增的为H2C2O4曲线,δ先增后减的为HC2O曲线,δ只增不减的为C2O曲线。
(2)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数K:
①图中M点:c(HC2O)=c(H2C2O4),其pH为pH1,Ka1(H2C2O4)==。
②同理图中N点:c(HC2O)=c(C2O),对应pH为pH2,Ka2=。
③图中O点,c(H2C2O4)=c(C2O),此时c(HC2O)最大,其溶液pH为pH3,则pH3=。
3.分析沉淀溶解平衡曲线图像的一般思路
(1)明确图像中横、纵坐标的含义.
(2)分析曲线上或曲线外的点对应的溶液是否为饱和溶液时,要明确点所对应的溶液中,若Q>Ksp,能形成沉淀,则该点所对应的溶液为过饱和溶液;若Q<Ksp,不能形成沉淀,则该点所对应的溶液为不饱和溶液。
(3)分析曲线上指定点的离子浓度时,需根据Ksp计算或抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不变。溶度积常数只是温度的函数,与溶液中的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数都相同。
1.(2025·北京市朝阳区·一模)依据反应,实验模拟去除锅炉水垢中的①向固体中加入一定量的溶液,测得随时间变化如图所示;②不变时,过滤。向滤渣中加入过量盐酸,产生气泡,固体溶解,取清液加入溶液,无明显变化。
资料:。
下列分析正确的是
A. 把转化为的原因是要减小的浓度
B. 反应a正向进行,需满足
C. 溶液的不变时,反应a未达到平衡状态
D. ①中加入溶液后,始终存在:
【答案】C
【解析】A.CaSO4不和酸反应,CaCO3能够溶于酸,把CaSO4转化为CaCO3的原因是有利于去除水垢,A错误;
B.反应a的平衡常数K=,反应a正向进行,需满足,B错误;
C.pH不变时,过滤,向滤渣中加入过量盐酸,产生气泡,固体溶解,取清液加入BaCl2溶液,无明显变化,说明清液中没有SO、滤渣中没有硫酸钙,说明反应a未达到平衡状态,C正确;
D.①中加入Na2CO3溶液后,始终存在电荷守恒:,D错误;
故答案选C。
2.(2025·北京市清华大学附属中学·三模)环境保护工程师研究用、或处理水样中的。室温下,饱和溶液物质的量浓度为0.1,溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如图所示[例如]。已知,,,下列说法中错误的是
A.溶液中
B.向的溶液中通入至饱和,可使
C.忽略的第二步水解,0.1的溶液中的水解率约为62%
D.向0.01的溶液中加入等体积的0.2的溶液,反应初期产生沉淀为
【答案】D
【解析】由溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系图可知,曲线向下的代表H2S的物质的量分数与pH关系,先升后降的代表HS-的物质的量分数与pH关系,上升的曲线代表S2-的物质的量分数与pH关系,H2S曲线和HS-曲线的交叉点代表二者的浓度相等,对应的pH=7,c(H+)=10-7mol/L,Ka1==c(H+)=10-7,HS-与S2-曲线交叉点代表HS-与S2-二者物质的量分数相等,对应的pH=13,c(H+)=10-13mol/L,Ka2==c(H+)=10-13。
【解析】A.Na2S溶液中存在电荷守恒,即:,A正确;
B.向c(Cd2+)=0.01mol/L的溶液中通入H2S至饱和,若c(Cd2+)<10-5mol/L,反应Cd2++H2S=CdS↓+2H+几乎完全发生,c(H+)=0.02mol/L,由Ka1×Ka2=×==
10-7×10-13=10-20,饱和H2S溶液中H2S浓度为0.1mol/L,=10-20,c(S2-)=2.5×10-20mol/L,此时c(Cd2+)=<10-5mol/L,B正确;
C.根据S2-+H2O⇋HS-+OH-,设水解的S2-的物质的量浓度为xmol/L,产生的HS-和OH-浓度都为xmol/L,Kh====,x≈0.062mol/L,水解率为,C正确;
D.0.1mol/LNa2S溶液中S2-的水解率约为62%,0.01mol/L FeCl2溶液中加入等体积0.2mol/L Na2S溶液,瞬间得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液,瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)
=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,D错误;
故答案选D。
3.(2025·北京市海淀区·二模)利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A.①表示的是,
B.a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C.向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D.向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
【答案】D
【解析】饱和溶液中,,,a点代入,小于,即曲线①代表-lgc(SO)与-lgc(Ba2+)的关系图,曲线②代表-lgc(CO)与-lgc(Ba2+)的关系图,以此解答;
【解析】A.根据分析可知,①表示的是BaSO4,,A正确;
B.a、b两点对应的溶液,c(Ba2+)相同,相应的离子浓度之比,B正确;
C.向c点对应的溶液中加适量BaCl2固体,则c(Ba2+)浓度增加,-lgc(Ba2+)减小,且Ksp(BaSO4),可使溶液由c点变到a点,C正确;
D.设有xmolBaSO4转化为BaCO3,x=0.064mol,D错误;
故答案选D。
1.(2026·北京市第八十中学·模拟)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液与KSCN溶液混合后,加入铁粉,红色变浅
B. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进产生
C. 密闭烧瓶内的和混合气体,受热后颜色变深
D. 溶液中加入几滴较浓NaOH溶液,溶液变为黄色
【答案】B
【解析】A.FeCl3溶液与KSCN溶液混合后生成红色[Fe(SCN)]2+络合物,加入铁粉还原Fe3+,使Fe3+浓度降低,平衡逆向移动,红色变浅,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.锌片与稀H2SO4反应中加入CuSO4,锌置换出铜形成原电池,加速反应速率,但该反应为不可逆反应,无化学平衡,不能用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.NO2和N2O4存在平衡NO2N2O4(放热),受热平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色变深,能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.K2Cr2O7溶液中存在平衡,加入NaOH中和H+,平衡正向移动,生成黄色CrO,能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故答案选B。
2.(2025·北京通州·一模)下列说法不正确的是
A.依据第三周期主族元素原子半径依次减小,可推断它们的电负性依次增大
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小
C.植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质
D.向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀不溶解
【答案】D
【解析】A.第三周期主族元素(Na→Cl)原子半径减小,核电荷数增加,原子核对电子吸引力逐渐增强,则电负性依次增大,A正确;
B.一元弱酸的Ka越大,酸性越强,同浓度时pH越小,故可通过Ka推断pH大小,B正确;
C.植物油氢化后稳定性增强,不易变质,C正确;
D.饱和(NH4)2SO4使蛋白质盐析,盐析可逆,加水稀释后沉淀应溶解,D错误;
故答案选D。
3.(2026高三上·北京市·月考)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.用热的纯碱溶液更易去除油污
B.铁制器件附有铜质配件,久置,在接触处铁易生锈
C.用稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的少
D.电镀实验中,用溶液作电镀液可以维持浓度的稳定性
【答案】B
【解析】A.纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热促进水解(吸热反应),增强去污能力,符合平衡移动原理,A正确;
B.铁与铜在潮湿环境中形成原电池,铁作为负极被腐蚀,属于电化学腐蚀,与化学平衡移动无关,B错误;
C.稀硫酸中的SO抑制BaSO4溶解(同离子效应),符合平衡移动原理,C正确;
D.[Cu(NH3)4]SO4补充电镀消耗的Cu2+,维持浓度稳定,符合平衡移动原理,D正确;
故答案选B。
4.(2026·北京市第八十中学·模拟)常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
【答案】D
【解析】结合起点和终点,向20mL0.10mol/LNaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是Na+、OH-、H+和HCOO-;当V(HCOOH)=0mL,溶液中存在Na+、H+和OH-,,随着加入HCOOH溶液,c(Na+)减少但不会降到0,当V(HCOOH)=20mL,,随着加入HCOOH溶液,c(OH-)会与HCOOH反应而减少,当V(HCOOH)=20mL,溶质为HCOONa,,,很少,接近于0,则斜率为负的曲线代表c(OH-);当V(HCOOH)=0mL时,中=,很小,随着加入HCOOH溶液,溶质由NaOH变为NaOH和HCOONa混物,最终为HCOONa,c(H+)增加的很少,而c(HCOO-)增加的多,当,溶质为HCOONa,HCOO-少部分水解,,斜率为正的曲线代表c(HCOO-),即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。
A.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,M点时仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,故水的电离程度M<N,故A正确;
B.M点溶液中电荷守恒有,M点为交点可知,联合可得,故B正确;
C.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,根据物料守恒,两式整理可得,故C正确;
D.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此及观察图中N点可知,,根据,可知,故D错误;
故答案选D。
5.(2025·北京昌平·二模)室温下,进行如下实验:
①向20mL0.1mol/L醋酸溶液中加入20mL0.1mol/LNaOH溶液;
②继续滴加amL0.1mol/L稀盐酸,至溶液的pH=7。
下列说法不正确的是
A.0.1mol/L醋酸溶液pH>1
B.①中反应后溶液:
C.②中,a=20
D.②中反应后溶液:
【答案】C
【解析】A.由于醋酸为弱酸,无法完全电离,所以0.1mol/L醋酸溶液的pH>1,A正确;
B.①中反应后得到的溶液为醋酸钠溶液,主要离子为钠离子和醋酸根离子,醋酸根离子水解使得溶液显碱性,则醋酸钠溶液显碱性,,B正确;
C.盐酸和醋酸钠反应生成醋酸和氯化钠,所得溶液pH=7,则加入盐酸为少量,a<20mL,C错误;
D.②中反应后溶液由电荷守恒,,pH=7,则,故,D正确;
故答案选C。
6.(2026·北京市·信息必刷卷)的配位化合物较稳定且运用广泛。可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、黄色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:与、的反应在溶液中存在以下平衡:
下列说法不正确的是
A.I中溶液呈黄色可能是由于水解产物的颜色引起的
B.向溶液II中加入NaF后,溶液颜色变为无色,说明
C.为了能观察到溶液I中的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
D.向溶液III中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
【答案】C
【解析】A.[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液I却呈黄色,原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色Fe(OH)3,与浅紫色[Fe(H2O)6]3+形成混合体系,使溶液呈黄色,A正确;
B.加入NaF后溶液II由红色变为无色,说明[Fe(SCN)6]3-转变为[FeF6]3-,反应更易生成[FeF6]3-,说明K2>K1,B正确;
C.为了观察到浅紫色,需要除去红褐色,即抑制铁离子的水解,所以可向溶液中加稀硝酸,加稀盐酸会生成黄色的[FeCl4]-,C错误;
D.向溶液III中加入足量的KSCN固体,可使平衡的Q>K1,平衡正向移动,溶液可能再次变为红色,D正确;
故答案选C。
7.(2025·北京平谷·一模)常温下,用溶液滴定溶液,消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是
A.过程没有白色沉淀生成
B.过程中水的电离程度逐渐减小
C.b点混合溶液中
D.d点混合溶液中
【答案】C
【解析】A.a→b过程混合液pH上升,说明此阶段HCO水解大于电离,溶液中没有白色沉淀生成,故A正确;
B.b→d过程混合液pH下降,说明此阶段有白色沉淀碳酸钙生成,导致HCO的电离大于水解,溶液中H+浓度增大,抑制水的电离,使水的电离程度逐渐减小,故B正确;
C.b点是整个滴定过程中pH最高点,此点HCO水解大于电离,则,故C错误;
D.d点混合溶液中,根据电荷守恒,可得,此时溶液显弱碱性, ,则,根据题干中NaHCO3和CaCl2的浓度可知,d点,则,故D正确;
故答案选C。
8.(2025·北京大兴·三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入溶液后,溶液抑制了的水解
D.以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】C
【解析】A.实验I中加入8滴水后溶液浑浊不消失,溶液仍是NaHCO3的饱和溶液,故pH不变,故A正确;
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,溶液为NaHCO3和氨水的混合溶液,根据电荷守恒则有c(Na+) + c(H+) + c(NH) = 2c(CO) + c(HCO) + c(OH−),故B正确;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,促进碳酸氢根离子的水解,碳酸氢钠溶解,溶液变澄清,故C不正确;
D.实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡,实验Ⅲ说明存在碳酸氢根离子的电离平衡,以上实验说明NaHCO3溶液中HCO既存在电离平衡又存在水解平衡,故D正确;
故答案选C。
9 (2025·北京市第五中学·模拟)Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4,使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程:
①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a,溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b,浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,一段时间后溶液红色变浅
下列说法中不正确的是
A. ①中所得浊液过滤,所得滤液中仍含有Ca2+
B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
D. ③中发生了反应CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)
【答案】B
【解析】A.①中反应生成少量CaSO4沉淀,存在CaSO4沉淀溶解平衡,故过滤所得滤液中仍含Ca2+,A项正确;
B.向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入浊液a(含CaSO4沉淀和溶液中的Ca2+、SO),红色变浅说明CO被消耗,导致碱性减弱。此时可能是因为溶液中的Ca2+直接与CO生成CaCO3沉淀,无法证明有CaSO4转化为CaCO3,B项错误;
C.将过滤后的白色沉淀b固体(CaSO4固体)浸泡在Na2CO3溶液中,红色变浅说明CO被消耗,此时溶液中无游离Ca2+,只能通过CaSO4转化为CaCO3来实现,C项正确;
D.根据选项C的分析,反应式CaSO4(s) + CO(aq)CaCO3(s) +SO (aq)符合溶度积规则(CaCO3的Ksp更小),D项正确;
故答案选B。
10. (2026·北京市延庆区·一模)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中增大使的平衡常数增大
B. 若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C. ②→③说明对的配位能力强于对的配位能力
D. ④中无色溶液未见明显变化,是因为不能氧化
【答案】A
【解析】由实验现象可知,①的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的[FeF4]-离子;②的溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的[Fe(SCN)]2+离子;③的溶液中[Fe(SCN)]2+离子能与氟离子反应生成无色的[FeF6]3-离子;④的溶液中[FeF6]3-离子氧化性较弱,不能氧化碘离子。
A.平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,所以①中增大氯离子浓度,反应的平衡常数不变,A错误;
B.②的溶液中存在如下反应:,向红色溶液中继续滴加1滴浓硫氰化钾溶液,溶液中硫氰酸根离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中[Fe(SCN)]2+离子增大,溶液红色会加深,B正确;
C.由分析可知,③的溶液中[Fe(SCN)]2+离子能与氟离子反应生成无色的[FeF6]3-离子,说明氟离子对铁离子的配位能力强于硫氰酸根离子对铁离子的配位能力,C正确;
D.由分析可知,④的溶液中[FeF6]3-离子氧化性较弱,不能氧化碘离子,所以向④的溶液中滴加碘化钾溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,D正确;
故答案选A。
11.(2025·北京丰台区·二模)下列依据相关事实作出的推断或解释中,不正确的是
选项
事实
推断或解释
A
与盐酸、NaOH溶液均能反应,而只能与盐酸反应
碱性:
B
常温下,一元弱酸的电离常数:,
常温下,同浓度溶液的pH:NaCN>NaF
C
乙二醇、丙三醇都是黏稠液体
与分子间形成氢键有关
D
升高温度,溶液的pH减小
升高温度促进了的水解
【答案】D
【解析】A.Al(OH)3具有两性,与盐酸、NaOH溶液均能反应,而Mg(OH)2只能与盐酸反应,说明碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,A正确;
B.,根据可知,同浓度的NaCN和NaF 溶液,NaCN水解程度更大,溶液碱性更强,pH更大,B正确;
C.乙二醇、丙三醇分子中含有多个羟基,羟基之间可以形成分子间氢键,使得它们的沸点升高,表现为黏稠液体,C正确;
D.升高温度,Na2SO3溶液的pH减小,是因为升高温度,水的离子积增大的程度更大,D错误;
故答案选D。
12.(2025·北京丰台·一模)可用于含镉废水的处理。
已知:常温下,i.溶液中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
ii.溶液pH约为12.8。
iii.。
下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为
D.向含的废水中加入足量FeS,废水可达排放标准
【答案】B
【解析】A.根据物料守恒可知,,A正确;
B.0.1mol/LNa2S溶液pH约为12.8,结合图像可知,,B错误;
C.结合题中信息,,则含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为:,C正确;
D.向含的废水中加入足量FeS,方程式为:,平衡常数,假设沉淀转化过程中生成c(Fe2+)为0.001mol/L,得到,废水可达排放标准,D正确;故选B。
13. (2025·北京市中国人大附属中学·三模)时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A. 过程的上层清液中:
B. 过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C. 点的上层清液中:
D. 体系中任意时刻都满足
【答案】C
【解析】25℃时,向蒸馏水加入CaCO3粉末及后续加水过程中电导率变化图,呈现实验中电导率随时间变化的曲线。起点a,代表初始蒸馏水,电导率低,因纯水中离子极少。a→b段,加入CaCO3,其溶解产生Ca2+、CO等离子,离子浓度增大,电导率上升,到b点达溶解平衡,电导率暂稳 。c→d段,加入10mL蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度降低,电导率下降。d→e段,CaCO3继续溶解补充离子,离子浓度逐渐回升,电导率上升,e点后溶解又达平衡,电导率趋于稳定 ,反映CaCO3溶解平衡及离子浓度变化对电导率的影响。
A.CaCO3在溶液中存在溶解平衡,同时CO会发生水解,由CO于水解,所以,A错误;
B.c→d过程加入蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度减小,导致电导率下降,而稀释会使CaCO3的溶解平衡正向移动,B错误;
C.在e点的上层清液为CaCO3饱和溶液,由得,CO存在水解平衡,即,,根据,,可得,,CO以第一步水解为主,设有xmol/L的CO水解生成HCO,列三段式有:
则,,即,,所以,C正确;
D.根据电荷守恒,体系中应满足,D错误;
故答案是C。
14.(2025·北京市第二中学·模拟) 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如下图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A. 为
B. n点表示的不饱和溶液
C. 在、共存的悬浊液中,
D. 向的混合溶液中滴入溶液时,先生成沉淀
【答案】D
【解析】A.根据图象,取坐标(-2.46,4),Ksp=c2(Ag+)·c(C2O)=10-8×10-2.46=10-10.46,故A错误;
B.根据图象可知,AgCl曲线上的点为饱和溶液,当c(Cl-)相同时,c点对应c(Ag+)大于平衡时c(Ag+),即n点表示AgCl的过饱和溶液,故B错误;
C.AgCl、Ag2C2O4共存的悬浊液中,,故C错误;
D.根据图象可知,当c(Cl-)= c(C2O)时,滴入硝酸银,生成AgCl时,需要的c(Ag+)少,因此先有AgCl沉淀生成,故D正确;
故答案为D。
15.(2026·北京市·预测) 用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度折合成计:,(Ⅲ)的总浓度折合成计:。下列说法错误的是
A.酸性增强,的物质的量分数增大
B.通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C. ;
D.时,
【答案】C
【解析】A.由图可知,pH越小,的物质的量分数越大,A不符合题意;
B.由图可知,在pH小于6时,Fe(Ⅲ)以配离子的形式存在,即完全浸出;在pH大于8.2时,Fe(Ⅲ)以Fe2O3的形式存在,即完全沉淀,B不符合题意;
C.由图可知,在pH=a时,,;,当时,,,C符合题意;
D.pH=a时,根据C2O原子团守恒可得:,即:,解得:,D不符合题意;
故答案选C。
16. (2025届·北京师范大学实验中学·模拟)学习小组为探究Co(II)、Co(III)的相关性质,室温下进行如下实验。
实验ⅰ
实验ⅱ
实验ⅲ
粉红色溶液,无明显变化
溶液变红,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,伴有气泡产生
资料:
溶液颜色
粉红色
蓝色
红色
墨绿色
下列说法正确的是
A. 实验ii反应后的溶液中:
B. 实验ii反应后的溶液中比反应前减小
C. 以上实验说明可催化的分解
D. 向实验iii所得墨绿色溶液中加入过量浓盐酸可能会生成
【答案】D
【解析】A.实验ii中溶液变红说明生成[Co(CO3)2]2-,Co2+与HCO反应生成配合物时释放H+,H+与HCO反应生成CO2逸出。由于CO2逸出,溶液中含碳物种总量减少,而Cs+未损失,故物料守恒式中c(Cs+)应大于右侧含碳物种总和,即,A错误;
B.实验ii中Co2+与CO形成配合物,促使电离平衡正移,溶液中c(H+)增大,由可知c(H+)增大则该比值增大,B错误;
C.实验iii中墨绿色为[Co(CO3)2]2-,气泡为H2O2被Co2+还原生成的O2,[Co(CO3)3]3-是氧化产物,并非催化剂,C错误;
D.实验iii中[Co(CO3)3]3-含Co3+,Co3+具有强氧化性,加入过量浓盐酸时,Cl-可被Co3+氧化生成Cl2,D正确;
故答案选D。
17.(2025·北京市丰台区·二模)常温下探究与之间的转化,进行如下实验。
实验
实验过程
电导率变化图像
pH变化图像
Ⅰ
向盛有60mL蒸馏水的烧杯中,加入适量固体,用磁力搅拌器搅拌,待数据稳定后,加入1滴管饱和溶液
Ⅱ
向盛有60mL蒸馏水的烧杯中,加入适量固体,用磁力搅拌器搅拌,待数据稳定后,加入1滴管饱和溶液
下列说法正确的是
A.由图1可知,相同条件下,同浓度的溶液比溶液导电能力强
B.由图2可知,加入溶液后,水电离产生的
C.实验Ⅱ中,加入1滴管饱和溶液后,转化为
D.实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在:
【答案】A
【解析】A.由实验1可知,BaCO3转化成BaSO4,由图1可知,加入Na2SO4导电能力增强,当沉淀转化后后生成Na2CO3导电能力下降,故相同条件下,同浓度的Na2SO4溶液比Na2CO3溶液导电能力强,A正确;
B.由图2可知,加入Na2SO4溶液后,BaCO3转化成BaSO4,生Na2CO3成,Na2CO3为强碱弱酸盐,水溶液中水解,水电离产生的,B错误;
C.实验Ⅱ中,加入1滴管饱和Na2CO3溶液后,导电能力没变化,故BaSO4没有转化为BaCO3,C错误;
D.实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在电荷守恒:,D错误;
故答案选A。
18.(2025·北京海淀·三模)研究溶液的制备、性质和应用。
①向溶液中逐滴加入氨水,得到溶液。
②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中,一段时间后,加入浓盐酸,前者无明显现象,后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。
③溶液可处理含的废气,反应过程如下。
下列说法不正确的是
A.①中,为避免溶液与氨水生成沉淀,可先加入适量的溶液
B.②中,溶液中的浓度比溶液中的高,的还原性比的强
C.③中,转化为元素的化合价升高
D.③中,过低将不利于的脱除
【答案】B
【解析】A.加入适量的(NH4)2SO4溶液,使溶液中铵根离子浓度增大,抑制一水合氨的电离,减小了氢氧根离子浓度,则①中,先加入适量的(NH4)2SO4溶液可避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OH)2沉淀,A不符合题意;
B.[Co(NH3)6]2+为配离子,则②中CoSO4溶液中的Co2+浓度比溶液中的高,结合分析可知,CoSO4的还原性比的弱,B符合题意;
C.③中,转化为元素的化合价由+2价升高为+3,C不符合题意;
D.③中,降低pH,溶液酸性增强,氢离子和氨气反应生成铵根,不利于脱除NO,D不符合题意;
故答案选B。
19. (2026·北京市延庆区·一模)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1,时,
B. 由图2,初始状态、,体系中优先析出沉淀
C. 由图2,初始状态、,平衡时由的溶度积决定
D. 由图1和图2,初始状态、,反应后溶液中会显著降低
【答案】B
【解析】A.从图1可以看出,当pH=6.37时,HCO的物质的量分数曲线与H2CO3相交,此时二者物质的量分数相等,则有,A正确;
B.从图2可以看出,当初始pH=10,时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ下方,不会产生Mg(OH)2和MgCO3沉淀,B错误;
C.pH=12,时,该点位于曲线Ⅰ上方,体系内产生Mg(OH)2沉淀,平衡时的c(Mg2+)由该温度下Mg(OH)2的溶度积决定,C正确;
D.pH=8,时,该点位于曲线Ⅱ上方,体系内能产生MgCO3沉淀,溶液中的含C离子主要是HCO,存在电离平衡:,Mg2+与CO反应生成MgCO3沉淀,c(CO)降低,上述电离平衡向正反应方向移动,使c(HCO)降低,直至达到沉淀平衡,D正确;
故答案选B。
20.(2025·北京市东城区·二模)25°C时,将HCl气体缓慢通入0.1mol·L-1的氨水中,溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=]的关系如图所示。若忽略溶液体积变化,下列有关说法正确的是
A.25°C时,Kb(NH3·H2O)=10-9.25 B.P2所示溶液:c()<100c(NH3·H2O)
C.t=0.5时,c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c D.P1所示溶液:c()=c(NH3·H2O)=0.05mol/L
【答案】D
【解析】A.根据P1时,NH和NH3·H2O的浓度相同,且,,=,A项错误;
B.根据P2时溶液显中性,,结合=,,即,B项错误;
C.时,溶液中溶质为等浓度的NH4Cl和NH3·H2O,由图可知溶液此时显碱性,则NH3·H2O的电离大于NH的水解,此时溶液中的离子浓度大小顺序为,C项错误;
D.根据氮原子守恒,,而P1时,NH和NH3·H2O的浓度相同,故,D项正确;
故答案选D。
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专题07 水溶液中的离子平衡及曲线分析
考点1 水溶液中的粒子平衡及反应原理分析
【典例】A
1.C
2.B
3.C
考点2 电解质溶液中微粒曲线图像分析
【典例】CD
1.C
2.D
3.D
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
D
C
C
C
C
B
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
D
C
D
A
B
B
D
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