内容正文:
第1节 弱电解质的电离平衡
第2节 溶液的酸碱性 酸碱中和滴定
第3节 盐类的水解
第4节 沉淀溶解平衡
考法突破19 溶液中微粒浓度关系判断
目 录
CONTENTS
微专题4
溶液中离子平衡图像分析
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第1节 弱电解质的电离平衡
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2
高考真题
1.★★〔教考衔接:鲁科版选择性必修1第3章第2节〕(2022福建,5,4分)探究醋酸浓度与
电离度(α)关系的步骤如下。与相关步骤对应的操作或叙述正确的是 ( )
步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用NaOH标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面
B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶
C Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的pH 应在相同温度下测定
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为α= ×100%
C
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解析 滴定时应始终注视锥形瓶中溶液颜色变化,A不正确;配制溶液时容量瓶不必干
燥,B不正确;温度对醋酸的电离度也会产生影响,为测定不同浓度时,醋酸溶液的pH,应
保证温度相同,C正确;醋酸溶液中醋酸的电离度α= ×100%,D不正确。
回归教材 鲁科版选择性必修1第3章第2节
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数
(包括已电离的和未电离的)的百分率称为电离度,通常用α表示。
α= ×100%
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2.★★★(双选)(2025海南,14,4分)溶液电导率(k)的高低间接体现了电解质溶液中导电
粒子的有效浓度。303 K下,H2SO4的质量分数与其电导率的关系如图所示。下列说法
错误的是 ( )
A.液态纯H2SO4存在平衡:2H2SO4 H3S +HS
B.因为k(a)=k(b),所以pH(a)=pH(b)
C.电导率最大值对应浓度是构建铅酸蓄电池的重要
依据
D.在一定质量分数区间(15%~20%),硫酸电离度随质量分数增加而增大
BD
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解析 H2SO4的质量分数为100%时,即纯硫酸,根据题图可知此时的电导率不为0,说明
纯硫酸中有自由移动的离子,则液态纯H2SO4中存在平衡:2H2SO4 H3S +HS ,A正
确。k只能体现导电粒子的有效浓度,不能体现导电粒子的种类,pH与c(H+)有关,a点时
主要存在H2SO4的电离:H2SO4 2H++S ;b点时,由于H2SO4的质量分数较大,可能还
存在2H2SO4 H3S +HS ,故pH(a)≠pH(b),B错误。电导率最大时导电效果最好,
故电导率最大值对应浓度是构建铅酸蓄电池的重要依据,C正确。当H2SO4的质量分数
从15%升高到20%时,电导率在增大,但增大的程度减小[提示:切线斜率减小],说明在1
5%~20%质量分数区间时,随H2SO4质量分数的增加, 电离度减小,D错误。
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3.★★★(2025全国,13,6分)HF总浓度c总(HF)为0.100 0 mol·L-1的水溶液中存在平衡:HF
H++F-、HF+F- H 。溶液中c(HF)、c(H )、c(F-)与pH关系如图所示。下列
叙述正确的是 ( )
A.M、N分别为c(HF)~pH、c(H )~pH关系曲线
B.K1= ≈7×10-4,K2= ≈5
C.溶液中c总(HF)=c(F-)+c(HF)+c(H )
D.pH=1的溶液中c(H+)=c(F-)+c(H )+c(OH-)
B
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图像分析
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解析 依据体系中c总(HF)=0.1 mol·L-1,结合F原子守恒可知c(HF)+c(F-)+2c(H )=0.1
mol·L-1,根据题图pH=4时给出的浓度,可知N肯定不是c(H )~pH关系曲线[提示:否则c总
(HF)>0.1 mol·L-1],同时得出2c(H )<(1-0.08) mol·L-1=0.02 mol·L-1,则P是c(H )~pH关系
曲线;随着溶液pH的增大,c(HF)逐渐减小,c(F-)逐渐增大,则M、N分别为c(HF)~pH、c(F
-)~pH关系曲线,A错误;由题图可知,pH=4时,c(H+)=0.000 1 mol·L-1,c(HF)=0.011 0 mol·L-1,
c(F-)=0.080 0 mol·L-1,c(H )=0.004 5 mol·L-1,则K1= = ≈7×10-4,K2
= = ≈5,B正确;c总(HF)=c(F-)+c(HF)+2c(H ),C错误;已知c总(HF)
为0.100 0 mol·L-1,则溶液pH>1,此时溶液pH=1,说明向HF的水溶液中加入了其他酸,根
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据电荷守恒,可知c(H+)=c(F-)+c(H )+c(OH-)+c(其他酸的阴离子)×阴离子所带负电荷
数,则c(H+)≠c(F-)+c(H )+c(OH-),D错误。
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4.★★★(2023浙江1月选考,13,3分)甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的
甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,
其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸
Ka=1.8×10-4),下列说法不正确的是 ( )
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O
R3NH++OH-
B.pH=5的废水中c(HCOO-)∶c(HCOOH)=18
C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被
抑制,与R3NH+作用的HCOO-数目减少
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在
D
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解析 A项,类比NH3溶于水后的电离平衡可知,R3N在水中存在平衡:R3N+H2O R3
NH++OH-,正确[提示:从结构角度解释,R3N中N原子上有1个孤电子对,可结合H2O电离出
来的H+,通过配位键形成R3NH+,R3NH+吸附HCOO-,除去废水中的甲酸及其盐(HCOO-被
消耗,HCOOH的电离平衡正向移动,甲酸被除去)];B项,根据甲酸的电离平衡HCOOH
H++HCOO-,Ka= =1.8×10-4,pH=5即c(H+)=10-5 mol·L-1,代入计算得
=18,正确;C项,废水初始pH<2.4时,随pH下降,H+浓度增大,甲酸的电离平衡逆
向移动,电离度减小,甲酸的电离被抑制,HCOO-浓度减小,则可与R3NH+作用的HCOO-数
目减少,使回收率降低,与题图相符,正确;D项,由平衡R3N+H2O R3NH++OH-知,pH较
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高时,OH-浓度增大,平衡逆向移动,离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在,故被吸
附的HCOO-较少,回收率较低,错误。
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高考模拟
5.★★(2026届辽宁鞍山一模,14)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱
电解质。下列说法正确的是 ( )
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,
b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是
弱酸
B
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解析 25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR溶液pH=7,说明R-不水解,即HR为强酸,A错误。
25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,即溶液中c(H+)<0.01 mol·L-1,HR未完
全电离,则HR为弱酸,B正确。若HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至1
00.0 mL,此时溶液pH<7,C错误。若HR为强酸,室温下,NaR溶液呈中性,pH=7,升温至50
℃,KW增大,此时溶液仍呈中性,但pH<7,D错误。
方法归纳 判断弱酸的方法:①证明该酸没有完全电离;②测定该酸的强碱盐溶液的
pH,pH>7。
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6.★★(2026届北京十一学校12月考,9)25 ℃,0.10 mol/L草酸(H2C2O4)溶液中各微粒的物
质的量浓度如下表所示:
微粒 H+ H2C2O4 HC2 C2
c/(mol/L) 5.1×10-2 4.9×10-2 5.1×10-2 5.3×10-5
下列关系不能说明草酸的第二步电离比第一步电离更难的是 ( )
A.c(H2C2O4)大于c(C2 )
B. 小于
C.c(H+)远远大于c(C2 )
D.c(H+)约等于c(HC2 )
A
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解析 草酸是二元弱酸,在溶液中分两步电离,H2C2O4 HC2 +H+,HC2 C2
+H+,c(H2C2O4)大于c(C2 ),只能说明第二步难电离,并不能说明第二步电离比第一步
难,故选A。 = , = ,则 = , = ,
当 小于 ,说明 > ,则可说明草酸的第二步电离比第一步电离更
难。第二步电离中的c(H+)=c(C2 ),但c(H+)远远大于c(C2 ),则以第一步电离为主,说
明草酸的第二步电离比第一步电离更难。c(H+)约等于c(HC2 ),说明第二步电离出的c
(H+)可忽略不计,则草酸的第二步电离比第一步电离更难。
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7.★★★(2026届重庆一中开学考,13)已知25 ℃时二元酸H2A的lg =-1.2,lg =-4.7。
下列说法不正确的是 ( )
A.等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者大于后者
B.在0.1 mol/L的NaHA溶液中,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,所得溶液pH为4.7
D.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=9,则c(A2-)>c(HA-)
C
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解析 25 ℃时二元酸H2A的lg =-1.2,即 =10-1.2;lg =-4.7,即 =10-4.7,水解常数Kh(A2
-)= = =10-9.3,Kh(HA-)= = =10-12.8,则水解程度:A2->HA-,水解促进水的电离,
则水的电离程度:Na2A>NaHA,A正确。Kh(HA-)=10-12.8,小于 (10-4.7),则HA-的电离程度
大于其水解程度,故0.1 mol/L的NaHA溶液中,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),B正确。 =
=10-4.7,当c(HA-)=c(A2-)时,c(H+)=10-4.7 mol/L,溶液的pH=4.7,但Kh(A2-)=10-9.3,小
于 (10-4.7),当等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中时,c(HA-)<c(A2-),则所得溶液的pH
≠4.7,C错误。溶液pH=9时, = = =10-4.7, = =104.3>1,
则c(A2-)>c(HA-),D正确。
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8.★★★(2026届福建莆田华侨中学开学考,10)常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、
HB、HC三种酸溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液的pH随lg 的变化关系如图所
示。下列叙述错误的是 ( )
A.常温下:Ka(HB)>Ka(HA)
B.水的电离程度:b点<c点
C.酸的物质的量浓度:b点<a点
D.当lg =4时,三种溶液同时升高温度, 减小
B
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解析 由题图知,pH=2的HA、HB、HC溶液,当lg =1,即体积增大至10倍时,HC的pH
增大1,说明HC是强酸;HA、HB的pH增大值小于1,为弱酸;稀释相同倍数后,酸性越强,
pH增大的幅度越大,HB的pH增大的幅度大于HA,说明酸性:HB>HA,故常温下:Ka(HB)>
Ka(HA),A正确。b点和c点的pH相同,水的电离程度相同,B错误。酸性:HB>HA,电离程
度:HB>HA,当pH均为2时,起始时c(HA)>c(HB),则稀释相同的倍数后,酸的物质的量浓
度:b点<a点,C正确。HC为强酸,完全电离,升高温度,c(C-)不变;HA为弱酸,升高温度,促
进HA电离,c(A-)增大,故 减小,D正确。
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9.★★★(2026届重庆巴蜀中学9月考,14)已知:Al(OH)3+H2O [Al(OH)4]-+H+的电离
常数Ka=1.4×10-14;H2CO3的电离常数为 、 。向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入等物质
的量的NaHCO3溶液,滴加过程中溶液中产生白色沉淀。下列说法错误的是 ( )
A.当溶液中c(C )=c{[Al(OH)4]-}时,溶液中c(HC )=
B.由实验现象可知,Ka<
C.反应后的溶液中c(Na+)=2c(C )+c(HC )+c(H2CO3)
D.反应后溶液中水的电离程度大于同浓度NaHCO3溶液中水的电离程度
C
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解析 在滴加NaHCO3溶液过程中产生白色沉淀,说明HC 未与H+反应,否则平衡Al
(OH)3+H2O [Al(OH)4]-+H+正向移动不能生成白色沉淀,同时得出生成白色沉淀的反
应为[Al(OH)4]-+HC Al(OH)3↓+C +H2O,该反应的K= =
= ,当c(C )=c{[Al(OH)4]-}时,K= = ,则c(HC
)= ,A正确。由A项分析知,[Al(OH)4]-结合H+的能力大于C ,则说明酸性:HC >
Al(OH)3,即 >Ka{提示:也可根据[Al(OH)4]-+HC Al(OH)3↓+C +H2O判断,相
当于强酸HC 制取了弱酸Al(OH)3},B正确。由题干信息知,Na[Al(OH)4]与NaHCO3的
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物质的量相等,根据A项所得离子方程式知,反应后溶液中溶质为Na2CO3,根据元素守恒
可得c(Na+)=2c(C )+2c(HC )+2c(H2CO3),C错误。反应后溶液中溶质为Na2CO3,C
的水解程度大于HC ,则同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中水的电离程度:Na2CO3>
NaHCO3,D正确。
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