专题10 水溶液中的离子反应与平衡-【满分思维】2026年高考化学真题分类

专题十水溶液中 1.D电解质溶液中的平衡反应HCO5+H2O一H2CO3+ OH的平衡常数K=cH,C0XcOH)-≈2.2X c(HCO3) K 108,A正确：反应2HCO5一一HCO3+CO号的平衡常数 K=cH,C0)XcC0g)-K≈1.0X10,B正确：反应 c2(HCO) K a HCO5+Ca+==CaCO3(s)+H+的平衡常数K= c(H+) K2 cHC0)Xc(Ca+)K(CaCO)≈1.4X102,C正确；结合 各平衡常数的定义式，c(H)+c(H2CO3)=c(OH)+ c(C0)可变形为c(H)+(H)Xc(HCO)。K。 K c(H+) KXe(HCO）,整理得Knc2(H)+2(H)(HCO)=KaK.+ c(H) KKec(HCO),所以c2(H)=K[KeXc(HCO)+K] K+c(HCO3) D错误。 2.B电解质溶液曲线 【图像分析】随着pH的增大，c(NH3)逐渐增大，使得Ag+ NH=[Ag(NH)]+和Ag+2NH3=[Ag(NH)2]+的 平衡正向移动，则c(Ag)逐渐减小，c{[Ag(NH)门}先增大 后减小，c{[Ag(NIL)]'}逐渐增大，山NII的水解常数 :K(NH)=10a可知，N为p(NH)随pH的变化曲线。 10A p(Ag) 8 兰64.00625 P([Ag(NH)T 4- (6.45.3.80 (7.02.3.24) pAg(NH)T D 2 POH3 4 5 6 7 9 .. D点c(NH)<0.1mol/L.c()H厂)>c(H),则c(NH) c(OH)<0.1一c(H),B错误：中图像可知，当溶液的pH= 7.02时，p(Ag)=p[Ag(NH)]p(NH)=3.24,则K1= c{[Ag(NH]冫1 t(Ag)·NH,)一c(NH,)=10.C正确：由图像可知，当深 液的pH=6.45时，p{[Ag(NH),]冫=p[Ag(NH)], p(NH)=3.80,则[Ag(NH,)]+NH=Ag(NH)2]的 cAg(NH:)2 平衡常数K= Ag(NH.)e(NH,)=c(NH.)=10m, 则Ag+2NH=[Ag(NH)2]的平衡常数K,=K·K,= 102,由图像可知C点p(Ag)=p{「Ag(NH)2]},则K= cCAg(NH,)2]} e(Ag)·2NH)=NH=10.则c(NH)= ·化学 的离子反应与平衡 10-.2mol/L,D正确。 3.B工艺流程、溶液中的离子平衡较浓硫酸中K,(HSO万)= 1.2×10-2,H2SO4=HSO4+H,HSO万=H+SO子，硫 酸第二步电离是部分电离，因此硫酸中还含有HSO,A中电荷 守恒缺少HSO,A错误；2HSO5一SO3+H,SO3的平衡常 数K=c(S0)·c(H,S0)_Ke_6.0X10- c(HSO3) K1.2×10=5.0X10-, B正确；(NH)2C2O4溶液中存在电荷守恒c(H)十 c(NH)=c(HCO)+2c(C2O)+c(OH厂)，物料守恒 c(NH)+c(NH.H2O)=2 c (HCO)+c (HCO)+ c(C2O)],由此推出c(NH3·H2O)+c(OH-)= 2c(H2C2O,)十c(HC2O)十c(H),C错误；由于在“提铜”和 “沉镍”过程中两次加入溶液，溶液总体积发生变化，因此 c提锅(Na)与c沉像(Na+)不相等，D错误。 4.C溶液中的离子平衡 【图像分析】由图像交点知①Cu牛L二[Cul们f,K= 10263;②[CuL]++L=[CuL2]+,K2=101.39; [CuL2]++L-[CuL]+,K3=10027 目标反应=①十②十③，该反应的gK=4.29,A错误； c(Cu')=c{uI.]}时，两者分布分数均为0.48，则 c{[(Cul2]}≈0.04×1×10-5mol/1=4×10-…mol/1,B错误： K,>K,>K:,越大，[(CuIm]'结合I.的能力越弱，C正确； ②+③得[Cl]-21一Cul]K=10s,当c[Cul= c4Cl]时c1,）=10mo/1.K:=cC2xcD c Cul 102,c(LCul]=c(LCul]X 10-.i0.3c(LCul]. 2c{[Cul}>c{[Cul]}+3c{[Cula].D错误。 5.)离子图像综合分析 【图像分析】乙二胺(Y)浓度越大.生成AgY]的量就越多； pH越小，HY+的浓度越大。曲线I、Ⅱ、Ⅲ、、V、I分别 :代表[AgY,]、[AgY]、Ag、HY、HY、Y。 由图像分析可知，A正确：由图2可知，pH=6.85时，c(HY2+)= cIIY).对丁ILY的电离平衡来说，K,-HY)·c(H) c(H.Y) 10-6,pH=9.93时，c(HY)=c(Y),K,=Y:cH) c(HY 10,6(HY)最大时c(HY2)=c(Y),此时K:K= 2(H)·c(Y2=10-×10,即pH=8.39,B正确：当 c(II2Y2） Y浓度为10-1mol/L.时，Ag和[AgY]'浓度相等，代人平衡 17· 常数表达式求得平衡常数为1040，C正确；由图1可知，当 -1g [e(Y)/(mol/L]=3.00 c(Ag)=10-5.0!mol/L. Y浓度为0.0010mol/L时，Ag近似完全反应，转化为等浓度 的[AgY2]+和[AgY]+,消耗Y0.0015mol/L,剩余含Y粒子 总量为0.010mol/L,其中Y的浓度为0.00100mol/L,占总量 的10%，观察图2可知浓度大小顺序是c(HY+)>c(Y)> c(H2Y2+),D错误。 6.C电解质溶液曲线分析随着溶液pH增大， +NHCH2COOH的分布分数逐渐减小，+NHCH2COO-的分 布分数先增大后减小，NH2CH2COOˉ的分布分数逐渐增大，则 曲线I对应的离子是+NHCH-COOH,A正确；由图像可知 a点处6(+NHCH2COO-)=6(NH2CH2COO-),K2= c(NH2CH2COO-)·c(H) =c(H+)=10-9.6mol/L,对应的 c(NH CH,COO) pH为9.6，B正确；b点处滴入NaOH溶液的体积为10mL,溶 液的溶质为等浓度的+NHCH2COO和NaCl, +NHCH2COO的电离常数K2=10-96,+NHCH2COO的 水解常数Ke-人=10“ K=10-2=10L6,+NH,CH,C00的电 离程度大于其水解程度，则c(+NHCH,COOH)< c(NH2CH2COO),C错误；c点处滴入NaOH溶液的体积为 20mL,溶液的溶质为等浓度的NH2CH2 COONa和NaCl,溶液 中存在质子守恒2c(+NH CH COOH)+c(+NH.CH2 COO)+ c(H)=c(()H),D正确。 7.C溶液中的离子反应与平衡 【图像分析】 -(0F a(x.-1) (11.6.-1.3) 6.4.0.90) c71.0 0.8 -4 0.6 -7.2 0.4 0.2 、6.4.0.09) 0.0 67890112 nH 实线描述的是HⅡ一和I一的浓度对数与pH关系曲线，随 pH升高H1一H十L-平衡正向移动，L-浓度增大， H浓度降低，因此I代表H,Ⅱ代表L-。虚线为 Cu+、[Cul厂、[Cul2]一分布系数与pH关系曲线，反应过程 为A.Cu++L3-=[Cu]-、B.[Cul]-+L-= [Cul],随pH升高，I-浓度增大.A正向移动，[Cul]一浓 度升高，继续升高L-浓度，B正向移动，[Cul浓度降低， [Cul2]-浓度升高，整个过程中Cu3浓度持续降低，因此Ⅲ、 N、V分划对应(Cu「Cul.、[(ule]。 ·化学 Cu++L-一[Cul]中K=c([CuL]) c(Cu)·cL,在图像中找 到Ⅲ、V线交点A,对应L3-浓度为10-94mol/L,因此K= 1094,A正确；同理，找到I、Ⅱ的交点C(此时HL2和L3-的浓 度相等)，pH=11.6,代入HL2=一H十L3-,K= c(H)·cL)=10-L6,B正确：ACu2++L一[Cul] c(HL) c(Cu(=10,B.[CuL]-+1[CuL]- K= c([CuL]厂) c([CuL) (Cl),cL一102，反应A+反应B对应的Ke K-- c([CuL2]4-) c(C)·ca106,找到B点，Cu+、[Cul]-浓度相 等，可求得c(L3-)=10-83mol/L,由a点可知，HL2-浓度为 0.1mol/L,代入K-c:cL）=10L6可求得c()= c(HL) 10-43mol/L,pH=4.3,C错误；当pH=6.4时，经计算可知 c([Cule]4-)=0.002×0.9mol/L>c([CuL]-)=0.002× 0.09mol/L,代入B反应的K可算出c(L3-)=10-62mol/L,代 入B项中的K值算出c(HL2-)=0.1mol/L,D正确。 8.B沉淀溶解平衡图像的分析 【图像分析】根据AIB+十3OH=A1(OH)3Y、Zn2++ 2OH-Zn(OH)2￥、Cd++2OH-Cd(OH)2￥可知 Zn(OH),和Cd(OH),组成相似.-lg[c(X)/(mol/L)]与 -lg[c(H)/(mol/1]的关系图像中表示Zn和Cd的曲 :线相红平行，斜率最大的是A1+,由K[n()H)< K[Cd(OH),]可知Zn开始沉淀时的一gc(H)比 C更小。同理根据A1(OII)3+OI一A1(OII)万、 Zn(OH)2 +20H---Zn (OH)Cd (OH)2 +20H-- (d(OH)可知氢氧化物溶解时，表示Zn(OH)和 (d(OH)的曲线相互平行，斜率最大的是Al(OH)行· :Zn(()H)比Cd(()H)更易与碱反应，即Zn()H)开始溶解 时的-lgc(H)比Cd(OH),更小。 A Zn Cd2 C(OH)片 Zn(OH) -lg[c(H')/mol/L】 7.08.49.4 12.414.0 3 入 30 70 14.0 -1g [c(I)/(mol/L)] AI(OI厅 18 由图像可知Kp[Zn(OH)2]=10-5×(10-i6)2=10-16.2, Za(OD,+20r-Z(OH)的平衡常数K,=10y= 10-5 10-1.8,则Zn2++4OH一Zn(OH)的平衡常数K= K 10-1.8 KZ(OHD,一10=10，B错误：由图像可知当pH=8.4时 A1(OH)3开始溶解，而pH=14.0时Cd(OH)2开始溶解，调节 NaOH溶液浓度，通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和AI(OH)3, C正确；由图像可知Km[A1(OH)3]=1×(10-1)3=10-33,当 3/10-3 A完全沉淀时，溶液中c(OH)=√10-mol/L,对应pH 约为4.7，当0.1mol/LZn2+开始沉淀时，溶液中c(OH-)= 2/10-16.2 √Q.1mol/L,对应pH约为6.4，则调节溶液pH为 4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol/L的Zn+和A13+完全分离， D正确 9.A溶液中的离子反应与平衡 【图像分析】向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸，体系中 存在平衡：MA(s)一M+(aq)+A2-(aq)、A2-(aq)+ H(aq)=HA(aq),HA(ag)+H (aq)H2 A(aq). 据此可知溶液中存在物料守恒：c(M+)=c(A2-)十c(HAˉ)十 c(H2A) b点溶液的pH=6.8,由K=（H:cA）-10-可知. c(HA) 溶液中你在c(A)=c(HA),由K=H):c(HA) c(HA) 10.6可知，溶液中行在c(HA)=10c(H2A),c(HA)可以 忽略不计，代入c(M)=(A2-)c(HΛ)|((HA)可得 c(M)≈2c(A-),则25℃时，K(MA)=1×10-×(0.5× 10)=5X10=10,A正确：pH=1.6时，由K2= H:A）=10可知，溶液中存在c(IIA) c(HA) 10(A)c(A)可以忽略不计，由K-cII):cIIN) c(ILA) 101.可知，溶液巾存在(HA)-c(H2A),代入物料守恒得 c(M)≈2c(HA-),结合电荷守恒2c(M)+c(H)= c(HA)-2(A-)+c(C1)-c(OH).可得1.5c(M+)+ c(H')=2c(A)十c(CI)·c()H).c(A)很小可以忽略 不计，溶液呈酸性，(H)>c()H-),则c(厂)>1.5c(M), B错误pII=4.5时，山K2=（HCA)=10可知. c(HA) ·化学 溶液中存在c(HA)=1023c(A2-),由Km= c(H)·c(HA）=10-6可知，溶液中存在c(HA)= c(H2A) 1029c(H2A),溶液中存在c(HA)>c(A2-)>c(H2A),C错 误；综合电荷守恒2c(M+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+ c(CI厂)+c(OH厂)和物料守恒c(M+)=c(A2-)+c(HA)+ c(H2A)可得溶液中存在c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)= c(CI)+c(OH),pH=6,8时，由K4=c(H):c(HA) c(H2 A) 10-1.6可知，溶液中存在c(HA)=105.2c(H2A),即c(HA)≠ c(H2A),D错误。 10.CD水溶液中的离子平衡 【图像分析】体系中含碳物种包括HC2O4、HC2O、 C2O和CoC2O4,分析数据可知，初始物种主要为CoC2O4。 当溶液pH较低时，容易形成H2C2O4和HC2O,酸性越强， :则越容易转化为H2C2O4,因此乙线所示物种为H2C2O4,丙 :线所示物种为HC,O,当pH较高时，OH浓度较大， :CoC2O,转化为Co(OH)2,CoC2O,的量减少，因此甲线所示 物种为CoCO,丁线所示物种为CO。 甲线所示物种为CoC2O,A错误；乙、丙两线交于一点，则 c(H2C2O4)=c(HCO),H2C,O4的电离平衡常数K1= &(HC,0)·cH）,则K=c(H)=10,B错误：pH= c(HC,()1) a时，n(H2C2()1)=n(HC,()万)=0.08×0.01mol.h于 C2()片摩尔分数接近0，故n(CoC2():)=(0.01-8×10-× 2)mol.(o2的总量为0.01mol,则剩余的n(Co)为 0.01mol-(oC,(),),则c(Co2)=1.6×10-mol/1.C正 确；pI=b时，CoC(O1转化为Co(OII)2,则CoC,(),+ 2(0H=Co(0H),+C,0的平衡带数K=C0) c2(()H-) KLCo(OHD,≈10，pI=b时c(C0)=c(oC,0,)- K(CoC2(),) 0.005mol/L,则可计算出c(()H-)=√5×10-mol/1,则 c(2())>((()H),D正确。 真题互鉴 本题与2023年6月浙江卷第15题所选情境类似，均考 查了草酸盐中微粒的转化，考查了离子浓度计算、离子浓度大 小比较。本题以曲线形式呈现试题信息·同时利用给出的数 据信息，考查学生对数据的转化处理能力，对定量计算的要求 较高。 答19·专题十水溶液中的离子反应与平衡 选择题 1.(2025·1月浙江卷)25℃时，H2C03的电离常数Ka=4.5×10-7,K2=4.7×10-1;K(CaC03)=3.4× 10一9。下列描述不正确的是 () A.HCO5+H2O=OH+H2CO3,K=2.2×10-8 B.2HC03=H2CO3+CO号，K=1.0X10-4 C.HCO3+Ca2+=CaCO3(s)+H+,K=1.4×10-2 D.NaHCO,溶a液中，c(H*)+c(H,C0,)=c(OH)+c(CO),则c(H*)=K[Kec(HCO)+K.] K+c(HCO) 2.(2025·辽吉黑内蒙古卷)室温下，将0.1 mol AgCl置于0.1mol/L NH NO3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+NH一[Ag(NH门+和Ag+2NH3一 [Ag(NH)2]的平衡常数分别为K1和K2;NH的水解常数Kb(NH)=1095。下列说法错误的是 () 10 兰61400625 B:C (6.45.3.80) 1(7.02.3.24 N 4 5 8 pH pX=-lg Ic(X)/(mol/L)] X代表Ag、AgH'、LAgH为'或NH A.Π为[Ag(NH3)2]的变化曲线 B.D点：c(NH)-c(OH)>0.1-c(H) C.K,=103.21 D.C点：c(NH3)=10-3.2mol/1 3.(2025·江苏卷)室温下，有色金属冶炼废渣（含Cu、Ni、Si等的氧化物）川过量的较浓H2S()溶液酸浸 后，提取铜和镍的过程如图所示。 NaHO溶液H),CO,溶液 浸取液一→提铜 →沉镍→iC,O, Cu 已知：K.(HS)万)=1.2×10-2，K1(H2S)3)=1.2×10-2,K2(H2S)3)=6.0×10-$。下列说法正确 的是 () ·40· A.较浓H2SO4溶液中：c(H+)=2c(SO)+c(OH厂) B.NaHSO3溶液中：2HSO3=SO号+H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6 C.(NH)2C2O4溶液中：c(NH3·H2O)+c(OH厂)=c(H2C2O1)+c(HC2Oi)+c(H) D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中：c提铜(Na+)=c沉像(Na十) 4.(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（ò）为含 铜物种占总铜的物质的量分数，总铜浓度为1.0×10-3mol/L。下列描述正确的是 () 0.9i [CuLaT' 0.7 [CuL] [CuLaT o0.5A <-2.63,0.48) -1.39.0.46 -0.27.0.47) 0.3 Cu" 0.1F -2.4-2.0-1.6-1.2-0.8-0.400.4 lg c(L) A.Cu+3L[CuLs]Ig K=0.27 B.当c(Cu+)=c{[CuL]+}时，c{[CuL2]+}=2.0×10-4mol/L C.n从0增加到2，[CuLm]+结合L的能力随之减小 D.c([CuL]+)=c([CuLs]),2c([CuL2]+)<c([CuL]+)+3c([CuLs]) 5.(2025·河南卷)乙二胺(H2NCH2 CH2NH2,简写为Y)可结合H转化为[H2 NCH2 CH2NH](简写为 HY)和[HNCH2 CH2NH3](简写为H2Y2·)。Ag'与Y可形成[AgY]'和[AgY2]'两种配离子。 室温下向AgN()3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1.00×10-3mol/L和1.15×10-2mol/L。 -lg[c(M)/(mol/1)]与-lg[c(Y)/(mol/1)]的变化关系如图1所示（其巾M代表Ag'、[AgY]'或 [AgY2]+),分布系数8(N)与pH的变化关系如图2所示（其中N代表Y、HY-或HY+)。比如 6(H2Y2+)= c(H2Y2-) c(Y)+c(HY )+c(H2Y2) 8 1.0 7 0.8 6 0.6 (3.00.5.01) 0.4 0.2 3.004.70 0.0 6.859.93 4 5 6 8 10 12 -lg [e(Y)/(mol/L)l DH 图1 图2 ·41 下列说法错误的是 A.曲线I对应的离子是[AgY2] B.6(HY+)最大时对应的pH=8.39 C.反应Ag+Y=[AgY]+的平衡常数K1=1010 D.-lg[c(Y)/(mol/L)]=3.00时，c(HY+)>c(H2Y2+)>c(Y) 6.(2025·甘肃卷)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： NH.CH.COOHDK2.4NH.CH.COO-PK:-9.6 NH,CH,COO 在25℃时，其分布分数6如6(NH2CH2COO-)= c(NH2CH2COO) 与溶液pH关系如图上方所示。在 c(NH CH2 COOH)+c(NH CH2COO)+c(NH2CH2COO) 100mL0.01mol/L+NHCH2COOH·C-溶液中逐滴滴入0.1mol/L NaOH溶液，溶液pH与 NaOH溶液滴入体积的变化关系如图下方所示。下列说法错误的是 () 0.8 0.6 0 0.2 0 2468 1012pH 2 30 A.曲线I对应的离子是-NHCH2C())H B.a点处对应的pH为9.6 C.b点处c(+NHCH2C())H)=c(NH2CH2C())-) D.c 2c(NHCH2 CO(H)+c(NH CH2 CO())+c(H)=c((H) 7.(2025·河北卷)已知Cu+和L3-结合形成两种配离子[Cul]和[Cul2]-。常温下，0.100mol/1的 H3L和0.002mol/1.的CuS()1混合溶液中，HL2-和L3-的浓度对数lgc(实线)、含铜微粒的分布系数 c(Cu21) ò（虚线）[例如er=c(Cu2)+c(Cul)+c(Cul2]) 与溶液pH的关系如图所示： ax,-1) I (11.6.-1.3) 1.0 -2 ‘6.4,0.90) 0.8 -4V -6 0.6 出728 -8 10.4 -9.4 -1oΠ、 0.2 .(6.4.0.09)） -12 0.0 6 78910112 pIT ·42· 下列说法错误的是 A.Cu2++L3-=[CuL]-,K=1094 B.HL2-→H++L3-,K=10-1.6 C.图中a点对应的pH=4.2 D.当pH=6.4时，体系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>c([CuL]-)>c(L3-) 8.(2025·陕晋青宁卷)常温下，溶液中A13+、Zn2+、Cd+以氢氧化物形式沉淀时，一lg[c(X)/(mol/L)]与 -lg[c(H)/(mol/L)]的关系如图[其中X代表A13+、Zn+、Cd+、A1(OHD4、Zn(OH)?或Cd(OHD]。 已知：K[Zn(OH)2]<K[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)≤10-5mol/L时，X可忽略不计。 -1g [c(H)/(mol/L)] 7.08.49.4 12.414.0 09 3.0 7.0 14.0 -lg[cH/mol/L】 下列说法错误的是 A.L为-lgc[AI(OH)]与一lgc(H+)的关系曲线 B.Zn2+4(OH厂-Zn(OH)?的平衡常数为10.2 C.调节Na()H溶液浓度，通过碱浸可完全分离Cd(()H)2和Al()H)3 D.调节溶液pH为4.7~6.4，可将浓度均为0.1mol/L的Zn-和A13+完全分离 9.(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸，M+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(M+)/(mol/L)]与pH的关系如图所示。 0a(1.6.-0.4) -1 -2 b6.8.-3.0) 0-3 -4234678 PH 已知25℃时，Ka(H2A)=10-l.6,K2(H2A)=10-68,lg2=0.3。下列说法正确的是 ·43· A.25℃时，MA的溶度积常数Kn(MA)=10-6.3 B.pH=1.6时，溶液中c(M+)>c(CI-)>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(CI-) 10.(2025·山东卷，不定项)常温下，假设1L水溶液中Co2+和C2O初始物质的量浓度均为 0.01ol/L。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+、CoC,O4(s)和Co(OH)2(s);Km(CoC2O1)= 6.0×10-8,K[Co(OH)2]=5.9×10-15。下列说法正确的是 () 1.0r 甲 0.8 (6.0.50) 02 a,0.08)丙 0 pH→增大 A.甲线所示物种为HC2O4 B.H2C2()1的电离平衡常数K2=10-“ C.pH=a时，Co2+物质的量浓度为1.6×10-3mol/L D.pH=b时，物质的量浓度：c((OH)<c(C2()) ·44·