拓展微课5 水溶液中离子反应与平衡曲线分析(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册配套课件（人教版）

拓展微课5 水溶液中离子反应与平 衡曲线分析 1 ◆ 类型一 酸碱中和滴定曲线（曲线）分析 ◆ 类型二 分布系数图像分析 ◆ 类型三 对数图像分析 ◆ 课后习题 2 类型一 酸碱中和滴定曲线( 曲线)分析 【必备知识】 1.强酸与强碱滴定过程中<m></m>曲线 (以<m></m>溶液滴 定<m></m>盐酸 为例) 3 2.理解酸碱中和滴定曲线 氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的 盐酸、醋酸溶液 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧 化钠溶液、氨水 (1)室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时， ；但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和 一元弱碱)反应时，(或 )。 4 (2)指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞， 强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可。 3.抓住关键五个点，突破中和滴定曲线 (1)五个点的诠释与应用 五个点 应用 抓反应的起始点 判断酸、碱的相对强弱 抓反应的一半点 判断是哪种溶质的等量混合 抓溶液的中性点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 抓恰好反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 抓反应的过量点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量 6 (2)实例：室温下，向 溶液中逐滴加入 溶液，溶液 的变化如图所示。 7 【典例分析】 例1 [2026·河北保定部分示范高中高二月考] 常温下，向 溶液中逐滴加入的 溶液， 滴入溶液的体积与溶液 的变化关系 如图所示。下列说法错误的是( ) 8 A.若点的，则的电离常数约为 B.之间一定存在 C.点时，溶液 ，且 D.反应过程中一直存在 √ 9 [解析] 点为 溶液， 时，， 的电离方程式 ， 则 ， ，则的电离常数 ， A项正确； 10 [解析] 段是加入 溶液到的过程， 点时，溶液中无 ，离子浓度为 ，滴加少量溶液时， 很小， 此时，B项错误； [解析] 点溶液呈中性，此时加 溶液的体积小于， ，由电荷守恒 ，得 ，则 ，C项正确； 反应过程中，溶液始终存在电荷守恒： ，D项正确。 变式 [2025·河南洛阳高二月考]常温下，将 盐酸滴入 氨水中， 溶液 随加入盐酸体积变化的曲线如图所示 (已知：不考虑溶液温度和体积的变化)。下列说法 错误的是( ) A.该反应的离子方程式为 B.常温下，点对应的溶液中， C.点对应的溶液中， D.溶液的导电能力： √ 13 [解析] 由题干信息可知，该反应的化学方程式为 ，其离子方程式 为 ，A项正确； 由题干图像信息可知，常温下， 点对应的溶液即 水溶液，其中 ，而 等于和电离的 之和，而常温下 ，故 ， B项错误； 14 [解析] 等体积反应时根据元素守恒可知，， 溶液呈酸性，结合题干图像 可知，点对应的溶液呈中性，说明 过 量，故溶液中有 ，C项正确； 溶液中离子浓度越大，导电性越强，一水合氨是弱电解质，电离出的离子浓度小， 为强电解质，氨水和盐酸反应生成的氯化铵也为强电解质，所以滴加过程中溶 液的离子浓度增大，导电能力增强，故溶液的导电能力： ，D项正确。 类型二 分布系数图像分析 【必备知识】 分布曲线是指以 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，分布系数与溶液 之间的关系曲线。以磷酸为例： 16 1.图像 2.<m></m> 指代 <m></m>为<m></m>的分布系数、<m></m>为<m></m>的分布系数、<m></m>为<m></m>的分 布系数、<m></m>为<m></m>的分布系数。 17 3.含义 当溶液的<m></m>时<m></m>，<m></m>时<m></m>，<m></m>时 <m></m>；当<m></m>时，<m></m>占优势；当<m></m>时，<m></m> 占优势；当<m></m>时，<m></m>占优势；当<m></m>时， <m></m>为主要存在形式。 18 4.离子方程式 <m></m>由11到14发生反应的离子方程式：<m></m>。 5.求<m></m> <m></m>，由图可知，<m></m>时， <m></m>，此时<m></m>，<m></m>。 19 【典例分析】 例2 [2025·吉林通化集安一中高二期中]常温下，乙二酸 在 不同 环境中的不同形态的粒子分布系数如图所示，下列说法错误 的是( ) A.该温度下，溶液的 小于7 B.点对应溶液的 约为2.79 C. 点对应溶液中， √ D.、、三点对应溶液中，水的电离程度最大的为 点 20 [解析] 由 点可知 ,则 ，由 点可知 ,则 。常温下，溶液中的电 离常数为 ，水解常数 ，则 的电离程度大于水解程度，所以溶液的 小于7，故A正确； 21 [解析] 由点可知 ， ，则溶液的约为，故B正确； 点对应溶液中，根据电荷守恒、溶液显酸 性可得 , 故C错误； [解析] 、、 三点对应溶液中， 溶液越来越稀，酸性逐渐减弱，所 以水的电离程度逐渐增大，水的电 离程度最大的为 点，故D正确。 变式 草酸 存在于自然界的植物中，其在常温下的电离平衡 常数， 。碳酸及其钠盐的溶液中 、、分别在三者之和中所占的物质的量分数 随 溶液 变化的关系如图所示。下列说法中不正确的是( ) 24 A.向溶液中加入少量 溶液，发生反应： B.在为的碳酸及其钠盐的溶液中： C.人体血液的约为，则在血液中主要以 的形式存在 D. 时溶液中水的电离受到促进 √ 25 [解析] 时 ， ，同理， 时，。 越大，酸性越强，由题意可得， ，则向溶液中加入少量溶液时反应生成 、 ，离子方程式为 ， 故A错误； 26 [解析] ， 故B正确； 由图像可知，约为7.4时，在血液中主要以 的形式存在， 故C正确； 由图可知， 时溶液中主要存在、，二者在溶液中都 能发生水解，且 的水解程度比电离程度大，促进水的电离， 故D正确。 类型三 对数图像分析 【必备知识】 1.常考对数图像的类型 图像种类 具体类型 含义 变化规律 对数图像 生成物与反应 物离子浓度比 的常用对数 越大， 电离反 应正向进行的程度越大 28 图像种类 具体类型 含义 变化规律 对数图像 稀释后与稀释 前体积比的常 用对数 越大，稀释程度越大 与 浓度 比的常用对数 越大，酸性越强，中性 时，， 续表 29 图像种类 具体类型 含义 变化规律 负对数图 像 浓度常用对 数的负值 越大， 越小，溶液 的碱性越强 C粒子浓度常 用对数的负值 越大， 越小 续表 30 2.对数图像的突破口——“交点”和“0点” 例如：常温下，向二元弱酸<m></m>溶液中滴加<m></m>溶液，所得混合溶 液的<m></m>与离子浓度变化的关系如图甲所示。 (1)关注交点 点，确定离子浓度关系(图甲)。 (2)关注纵坐标为0的点，进而确定曲线与电离常数的关系(图乙)。 31 例3 常温下，将溶液滴加到某一元酸 溶液中，测得混合溶 液的与离子浓度变化关系如图所示。［已知： 。 下列叙述不正确的是( ) A.的数量级为 B.滴加溶液过程中， 保持不变 C. 点所示溶液中： D.点所示溶液中： √ 【典例分析】 32 [解析] 根据题图， 点时，知 ， 即， 点所示溶液 ，则 ， ,，故 的数量级为 ，A项正确； ，滴加溶液过程中，温度不变， 、 不变，故 保持不变，B项正确； 33 [解析] 根据电荷守恒， 点所示溶液中： ， 则，又 点所示溶液中，故 ，C项正确； 点所示溶液呈酸性，根据电荷守恒： ，得 ，故 ，不可能有 ，D项错误。 变式 草酸是一种二元弱酸。常温下向 溶液中滴加 溶液，混合溶液中表示或随 的变化 关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.线Ⅰ中表示的是 B.线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1 C. 对应溶液 D. 对 应溶液的 √ 35 [解析] 草酸的电离平衡常数 ， ，且 ，当时， 即 ， ， ，表明 ，所以线Ⅰ中表示的是，线Ⅱ中 表示的是 ，A项正确。 36 [解析] 时，， ， ， 所以，横轴截距等于纵轴截距，线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1，B项正确。 [解析] 设 ， ， ，当 时， ，即， 解得 ； ，即 ，当 时， ，即 ，解得 ，所以 时，对应溶液 ，C项 错误。 [解析] 根据电荷守恒： ，当 时， ，对应溶液的 ， D项正确。 课后习题 40 类型一 酸碱中和滴定曲线曲线 分析 1.常温条件下，向 溶液中逐滴加入 的 溶液，溶液中水电离的 随加入 溶液的体积变 化如图所示，下列说法正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 41 A.、两点溶液的 相同 B.从到 ，对醋酸的电离既有促进作用 也有抑制作用 C. 点所示溶液中， D.从的过程中，存在 的点 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 42 [解析] 向 溶 液中加入等浓度的溶液， 一直增大， 故A错误； 醋酸溶液中存在电离平衡： ，加溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正向移动，所以从到 ，醋酸的电离始终受到促进，故B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 43 [解析] 点所示溶液中，加入的 的物质的量是醋酸的物质的量的2 倍，反应后溶液中醋酸钠和 物质的量相等，根据元素守恒得 ，故C错误； 点醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠，此时溶液显碱性，所以存在 氢氧化钠溶液体积小于 时的某一个值恰好使溶液显中性，故从 的过程中，存在着 的点，故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 44 2.[2026·湖北武汉部分重点中学高二联考] 时，用 溶液分别滴定体积均为 ，浓度均为 和 两种酸溶液，滴定曲线如图所示。下列说 法正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 45 A. 为弱酸，滴定过程中可选用甲基橙作为指示剂 B.时，滴定溶液消耗溶液 C.溶液时，的电离程度比 的水解程度大 D.溶液时，两份溶液中 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 46 [解析] 由滴定曲线起点可知， 为 弱酸，恰好中和时生成 溶液，呈 碱性，应选择碱性范围内变色的指示 剂，如酚酞，A错误； 因为 为弱酸，达到滴定终点时，溶液因 的水解，要使 溶液，消耗的溶液应小于 ，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 47 [解析] 溶液时，溶质组成为 ， 根据图像，此时溶液呈酸性，可推知：的电离程度比 的水解程度 大，C正确； 是强酸，滴定完成时， 溶液呈中性；是弱酸， 滴定完成时， 溶液呈碱性；两份溶液中相等， 可推知： ，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 48 3.[2023·湖南卷]常温下，用浓度为的 标准溶液 滴定浓度均为的和 的混合溶液，滴定 过程中溶液的随 的变化曲线如图所示。下列说 法错误的是( ) A.约为 B.点 C.点 D.水的电离程度： √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 49 [解析] 溶液和、 混酸反 应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应， 由滴定曲线可知，点时溶液和 恰 好完全反应生成和水， 未发 生反应，溶质成分为和； 点 时溶液反应掉一半的 ，溶质 成分为、和；点时溶液与 恰 好完全反应，溶质成分为、；点时 过量，溶质成 分为、和，据此解答。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 [解析] 由分析可知， 点时溶质成分为和 ， ， ， ，故A正确； 点溶液为等浓度的和 混合溶液，存在元素守恒关系，故B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [解析] 点溶液中含有及等浓度的 和 ，由于，溶液显酸性，说明 的电离程度大于 的水解程度， 则，故C正确； 点溶液中水解促进水的电离， 点碱过量， 会抑制水的电离，则水的电离程度为 ，故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 类型二 分布系数图像分析 4.[2025·湖北武汉高二期末]氯在饮用水处理中常作 杀菌剂，且的杀菌能力比强。 时，氯 水体系中的、和的分布系数 随 的关系如图所示。 已知： ； 。 下列叙述错误的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 53 A.曲线Ⅰ对应的是的分布系数随 的变化关系 B.用氯处理饮用水时， 为4左右时的杀菌效果较好 C. D. 溶于水中： √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 54 [解析] 氯气溶于水中存在， 随着增大， 逐渐减少， 先增大后减小， 因此Ⅰ表示的分布系数随 的变化关系， Ⅱ表示的分布系数随 的变化关系，Ⅲ表示 的分布系数随的变化关系，点时， ，可得 次氯酸的，A正确； 具有强氧化性， 越大，氧化性越强，杀菌效果越好，根据 图像可知，为4左右时， 浓度最大，杀菌效果较好，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 55 [解析] 该反应的平衡常数表达式 ，C错误； 根据原子守恒，氯水中存在4种含氯粒子： ，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.[2026·湖北武汉外国语学校高二期 中] 时，向一定物质的量浓度的 有机酸溶液中加入 溶液，改 变溶液的 (忽略过程中溶液的温度 变化)，溶液中含 微粒的分布分数 (平衡时，某种含微粒的浓度 各种 含微粒浓度之和)与溶液 的变化关系如图所示。下列叙述错误的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 57 A.曲线③表示的分布分数与溶液 的变化 B.溶液中存在： C.点溶液中存在： D.当溶液的时，存在： √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 58 [解析] 向溶液中加入 溶液，发生反应 和 ，所以曲线①为 的分布分数变化，曲线②为 的分布 分数变化，曲线③为 的分布分数变化， A正确； 由图可知，溶液显酸性，所以 的电离程度 大于水解程度 ，则 ，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 59 [解析] 根据电荷守恒： ，点溶液中存在 ，所以 ，C正确； 根据电荷守恒：，当溶液的 时， ，所以存在： ，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6.[2026·吉林通化梅河口五中高二月考]以 酚酞为指示剂，用 的 溶液滴定 未知浓度的二元 酸溶液。溶液中，、分布系数 随 滴加溶液体积 的变化关系如图 下列叙述正确的是( ) 所示。比如 的分布系数： 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 61 A.曲线①代表 ，曲线②代表 B.溶液的浓度为 C.的电离常数 D.滴定终点时，溶液中 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 62 [解析] 根据题干信息并结合图中分布系数 和变化可知， 为二元酸，且第一步 完全电离，又因滴定终点附近 曲线突跃 明显，故 的酸性较强。曲线①代表 ，曲线②代表 ，A项错误； 根据为二元酸，和按物质的量之比为 完全反应，故 ，B项错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 63 [解析] 由图可知 时， ，故 ，C项正确； 根据电荷守恒 ，又因滴定终点时溶质为 ， 水解使溶液显碱性，则 ，故 ，D项错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7.[2025·湖南娄底高二期中]用 盐酸滴定 溶液，溶液中、、的分布分数 随 变化曲线及滴定曲线 如图所示如 分布分数: 。 下列说法正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 65 A.的为 B.点: C.第一次突变，可选酚酞作指示剂 D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 66 [解析] 用 盐酸滴定 溶液，较大时 的分布 分数 最大，随着的减小， 的分布分 数逐渐减小， 的分布分数逐渐增大，恰 好生成之后， 的分布分数逐渐减 小，的分布分数逐渐增大。 的 ，根据题图d点 数据计算可知 ，A项错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 67 [解析] 根据图像可知点 ，B项错误； 根据图像可知第一次滴定突跃时溶液呈碱性，所以可以选择酚酞作指 示剂，C项正确； 根据图像点可知，当加入盐酸时，全部生成 ，根据 计算可知 ， D项错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 68 类型三 对数图像分析 8.时，用 的盐酸分别滴定 的氨水和 碱溶液 (碱性：大于 )，溶液的 与 或 的关系如图所示。下列说法错误的 是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 69 A.曲线Ⅰ对应的是盐酸滴定氨水的曲线 B.点对应的溶液 C.、两点溶液中水的电离程度： D.、两点溶液中的 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 70 [解析] 根据碱的电离平衡常数可知，以 为例，当 时， ， ，故曲线Ⅰ对 应的 ；曲线Ⅱ对应的 。由题意可知碱性：大于 ， 即 ，则曲线Ⅰ对应盐酸滴定氨水的曲线， 曲线Ⅱ对应盐酸滴定 溶液的曲线。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 71 [解析] 据分析可知，曲线Ⅰ对应的是盐酸定 氨水的曲线，A正确； 由于， 点时 ，则 ，代入 可知，此时，时， ， 故 ，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [解析] 滴定完全时溶质为强酸弱碱盐，水溶液呈 酸性，而、 两点时溶液均呈碱性，说明尚未完 全反应，对水的电离均为抑制作用， 点的碱性更 强，对水的电离的抑制作用更大，所以、 两点 溶液中水的电离程度：，C错误； 、 两点溶液中的弱碱阳离子和弱碱分子浓度相同，假设均中和一半的碱，若不考虑电离和水解因素，则、、、 的浓度均相同，但由于越弱越水解，所以对应的碱越强，需要加入的盐酸体积越小，故、 点溶液中的 ，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.已知为一元弱酸， 为一元弱碱，常 温下，在含、 的混合溶液中滴加 溶液，溶液中 , 或与 的关系如图所示，已知：一元 弱酸溶液起始浓度、电离常数、 关 系为 ，一元弱碱类推。 下列叙述正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 74 A.代表与 关系 B.的数量级为 C.溶液中 D.常温下，溶液 为8.25 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 75 [解析] 向、 混合溶液中滴加氢氧化钠溶 液时，弱酸、弱碱的电离常数不变，溶液中氢 离子浓度减小、氢氧根离子浓度增大，由电离 常数公式可知，，则溶液中 和 的值增大， 减小，同理可知，溶液中 和的值减小，增大，则 代表与关系、 代表与 关系， 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 76 [解析] 由图可知，常温下，溶液 为2时，溶液中 ， 的电离常数 ，溶液为10时，溶液 中，则 的电离常数 。 由分析可知，代表与 关系，故A错误； 的电离常数为 ，则电离常数的数量级为，故B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [解析] 的电离常数和的电离常数都为， 则溶液中 和 的水解程度相同，溶液呈中性， 溶液中离子浓度的关系为 ，故C正确； 的电离常数为 ，则常温下 溶液中氢氧根 离子浓度约为 ，溶液的 为 ，故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.人体血液存在 和 等缓冲对。常温下，水溶液中 各缓冲对的微粒浓度之比的对数值 表示 或与 的关系如图所示。已 知，， 。下列说法 正确的是 ( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 79 A.曲线Ⅰ表示与 的变化关系 B.点 点的过程中，水的电离程度逐渐减小 C.当增大时， 逐渐减小 D.当时， √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 80 [解析] 由电离平衡 和 可知，随 增大， 溶液中 增大，电离平衡向右移动， 减小，增大，即 减小， 增大，所以曲线Ⅰ表示与 的变化关系， 曲线Ⅱ表示与的变化关系，故A错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 81 [解析] 点点的过程中， , 逐渐增大，对水的电离的促进作 用增大，所以水的电离程度逐渐增大，故B错误； 根据 和 ，可得 ，在曲线Ⅱ所 在范围内，当 增大时，的电离被促进， 的浓度逐渐 增大，所以 逐渐增大，故C错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 82 [解析] 由题给信息可知，当 时， ， 此时的为 ，由图可推断，此时 ，说明 ，故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $