1、1水溶液中的离子平衡历年真题集中研究明考情 考向一 以滴定为背景考查图像分析1(2018全国卷)用 0.100 molL1 AgNO3滴定 50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )A根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 1010B曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag )c(Cl ) Ksp(AgCl)C相同实验条件下，若改为 0.040 0 molL1 Cl ，反应终点 c 移到 aD相同实验条件下，若改为 0.050 0 molL1 Br ，反应终点 c 向 b 方向移动解析：选 C 由题图可知，当 AgNO3溶液的体积
2、为 50.0 mL 时，溶液中的 c(Cl )略小于 108 molL1 ，此时混合溶液中 c(Ag )0.100 molL 150.0 mL 0.050 0 molL 150.0 mL100 mL2.510 2 molL1 ，故 Ksp c(Ag )c(Cl )2.510 2 108 2.510 10 ，A 项正确；因反应过程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)，故曲线上的各点均满足 c(Ag )c(Cl ) Ksp(AgCl)，B 项正确；根据 Ag Cl =AgCl可知，达到滴定终点时，消耗 AgNO3溶液的体积为20.0 mL，C 项错误；相同实
3、验条件下，沉淀相同量的0.040 0 molL 150.0 mL0.100 molL 1Cl 和 Br 消耗的 AgNO3的量相同，由于 Ksp(AgBr) Ksp(AgCl)，当滴加相等量的 Ag 时，溶液中 c(Br ) c(Cl )，故反应终点 c 向 b 方向移动，D 项正确。2(2017全国卷)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H 2X)溶液中，混合溶液的 pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )2A Ka2(H2X)的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 lg 的变化关系c HX c H2XCNaHX 溶液中 c(H )c(OH )D当混合溶液呈中性时，
4、c(Na )c(HX )c(X2 )c(OH ) c(H )解析：选 D H 2X 的电离方程式为 H2XH HX ，HX H X 2 。则 Ka1， Ka2 ，当 1 时，c H c HX c H2X c H c X2 c HX c HX c H2X c X2 c HX 即横坐标为 0 时， Ka1 c(H )， Ka2 c(H )，因为 Ka1Ka2，再结合图知，Ka110 4.4 ， Ka210 5.4 ，故曲线 N 代表第一步电离，曲线 M 代表第二步电离，A、B 两项正确；选择曲线 M 分析，NaHX 溶液中 c(OH )，C 项正确；电荷守恒式为 c(Na ) c(H ) c(OH
5、 ) c(HX )2 c(X2 )，中性溶液中存在 c(H ) c(OH )，故有 c(Na ) c(HX )2 c(X2 )，由 C 项分析知， c(HX ) c(X2 )或 c(HX )c(X2 )时溶液一定呈酸性，故中性溶液中 c(HX )c(H2A) c(A2 )DpH4.2 时， c(HA ) c(A2 ) c(H )解析：选 D 根据题给图像，pH1.2 时， (H2A) (HA )，则 c(H2A) c(HA )，A项正确；根据 HA H A 2 ，可确定 K2(H2A) ，根据题给图像，c H c A2 c HA pH4.2 时， (HA ) (A2 )，则 c(HA ) c(
6、A2 )，即 lgK2(H2A)lg c(H )4.2，B 项正确；根据题给图像，pH2.7 时， (HA ) (H2A) (A2 )，则 c(HA )c(H2A) c(A2 )，C 项正确；根据题给图像，pH4.2 时， (HA ) (A2 )，则 c(HA ) c(A2 )0.05 molL1 ，而 c(H )10 4.2 molL1 ，则 c(HA ) c(A2 )c(H )，D 项错误。5(2016全国卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A向 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中加入少量水，溶液中 减小c H c CH3COOHB将 CH3COONa 溶液从 20 升温至
7、30 ，溶液中 增大c CH3COO c CH3COOH c OH C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 1c NH 4c Cl 4D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中 不变c Cl c Br 解析：选 D A 项，CH 3COOHCH 3COO H ， K ，则c CH3COO c H c CH3COOH ，加水稀释， K 不变， c(CH3COO )减小，故比值变大。B 项，c H c CH3COOH Kc CH3COO CH3COONa 溶液中存在水解平衡：CH 3COO H 2OCH 3COOHOH ， K，升高温度，水解平衡正向移动， K 增大，则c CH3
8、COOH c OH c CH3COO 减小。C 项，溶液呈中性，则 c(H ) c(OH )，根据电荷守恒可c CH3COO c CH3COOH c OH 知， c(Cl ) c(NH )。D 项，向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，沉淀溶解平衡 4逆向移动，由于 ， Ksp仅与温度有关，故c Cl c Br c Cl c Ag c Br c Ag Ksp AgClKsp AgBr不变。c Cl c Br 6.(2015全国卷)浓度均为 0.10 molL1 、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH 随 lg 的变化如图所示。下列叙述错误
9、的VV0是( )AMOH 的碱性强于 ROH 的碱性BROH 的电离程度： b 点大于 a 点C若两溶液无限稀释，则它们的 c(OH )相等D当 lg 2 时，若两溶液同时升高温度，则 增大VV0 c M c R 解析：选 D 由图像分析浓度为 0.10 molL1 的 MOH 溶液，在稀释前 pH 为 13，说明MOH 完全电离，则 MOH 为强碱，而 ROH 的 pHc(OH )中性溶液 c(H ) c(OH )碱性溶液 c(H )Ksp 过平衡状态，反应将逆向进行，析出沉淀Qc Ksp 平衡状态Qcc(CH3COO )c(OH )c(H ) c(Cl )c(NH )c(H )c(OH )
10、 4(2)Na2CO3与 NaHCO3Na2CO3溶液中 NaHCO3溶液中物料守恒c(Na )2 c(CO ) c(HCO )23 3 c(H2CO3)c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3) 3 23电荷守恒 c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HCO )2 c(CO ) 3 239质子守恒c(OH ) c(H ) c(HCO ) 32 c(H2CO3)c(H ) c(H2CO3) c(OH ) c(CO )23大小关系c(Na )c(CO )c(OH )c(HCO23)c(H ) 3c(Na )c(HCO )c(OH )c(H ) 3c(Na )c(HCO )
11、c(H2CO3)c(CO ) 3 232解粒子浓度关系题的思路(1)巧用三大守恒，必须注意细节电荷守恒找全溶液中的阴、阳离子，分列等式两边，切勿漏写；离子所带电荷数不是 1 时，要在该离子物质的量浓度前乘以其所带的电荷数。如一定温度下，pH2 的 H2C2O4溶液与 pH12 的 NaOH 溶液任意比例混合，浓度关系为 c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HC2O )2 c(C2O )(注意 C2O 的化学计量数为 2)。 4 24 24物料守恒以元素 X、Y 的物料关系书写守恒式时，分别找全含有 X、Y 的微粒，分列等式两边，切勿漏写；准确确定 X 与 Y 的物料关系，不要弄反两者的
12、计量数之比，不要忽略新加入物质对溶液的影响。如室温下，0.10 molL1 Na2SO3溶液中存在 c(Na )2 c(SO ) c(HSO )23 3 c(H2SO3)(物料守恒)，但当通入 SO2时，使溶液中含有 S 元素的微粒增多，故： c(Na )2 c(SO ) c(HSO ) c(H2SO3)。23 3质子守恒方法一：找出所有能够提供 H 的微粒，包括 H2O，等式左边书写这些微粒失去 H 后形成的微粒(注意若失去 2 个 H ，则该微粒的物质的量浓度前要乘以计量数 2，且不要漏掉OH )；右边书写与 H 结合后形成的微粒(若结合 2 个 H ，则该微粒的物质的量浓度前也要乘以计量
13、数 2，另外不要漏掉 H )。如 NaHCO3溶液中存在：c(OH ) c(CO ) c(H ) c(H2CO3)。23方法二：代入法构建等式，即将物料守恒式与电荷守恒式联立，得出质子守恒式。(2)根据粒子浓度关系式，套用合适守恒式粒子浓度关系 思考套用公式一边全为阴离子，另一边全为阳离子 电荷守恒式一边微粒全含有一种元素，另一边微粒全含另一种元素 物料守恒式一边微粒能电离 H ，另一边微粒能结合 H 质子守恒式两边没有明显特征 三守恒式结合(3)分清主次关系，不要片面考虑某些混合溶液中可能同时存在水解平衡和电离平衡，需要根据题目提供的溶液酸碱性10或一般规律判断究竟是哪一种因素起主导作用。高
14、考热点专项解读补短板 结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡，判断粒子浓度关系是近几年全国卷的命题热点，对考生来说是一个难点。图像类型总结如下：(一)一强一弱溶液的稀释图像 1相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，醋酸的 pH 大 加水稀释到相同的 pH，盐酸加入的水多2相同体积、相同 pH 的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的 pH 大 加水稀释相同的 pH，醋酸加入的水多3pH 与稀释倍数的线性关系HY 为强酸、HX 为弱酸a、b 两点的溶液中： c(X ) c(Y )水的电离程度：dcabMOH 为强碱、ROH 为弱碱 c(ROH) c(MOH)水的电离程度：ab(二)酸
15、碱中和滴定图像 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线11曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下，当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，pH7；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，pH7(或 pHc( HR ) c(R2 )c(H )c(OH )DpH7.2 时混合溶液中存在 c(HR ) c(R2 )解析：选 C Ka1 ，当 c(HR )
16、c(H2R)时，pH2，所以c H c HR c H2RKa1110 2 ，故 A 正确； Ka2 ，当 c(HR ) c(R2 )时，pH7.2，c H c R2 c HR 即 Ka2110 7.2 ，HR 的水解常数为 10 12 ，故 B 正确；pHc(OH )BNa 2A 溶液中： c(A2 )c(HA )CH 2A 的第一步电离常数为 107.2D当吸收液呈中性时： c(Na ) c(HA )2 c(A2 )解析：选 C 根据题图可知，随着 HA 浓度的增大，溶液酸性增强，说明 NaHA 溶液显30示酸性，即： c(H ) c(OH )，故 A 正确；Na 2A 溶液中，A 2 在溶
17、液中水解程度较小，则c(A2 ) c(HA )，故 B 正确；H 2A 的第二步电离常数为 K c(H )c H c A2 c HA 10 7.2 ，不是第一步电离常数，故 C 错误；当吸收液呈中性时，根据电荷守恒： c(H ) c(Na ) c(HA )2 c(A2 ) c(OH )， c(H ) c(OH )，即： c(Na ) c(HA )2 c(A2 )，故 D 正确。9298 K 时，向 H3PO4溶液中滴入 NaOH 溶液，溶液中 H3PO4、H 2PO 、HPO 、PO 4 24的物质的量分数 (X)随 pH 的变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )34A Ka1(H3PO4)
18、1.010 2.1B Kh(H2PO )1.010 6.8 4C在 NaH2PO4溶液中， c(H2PO ) c(HPO ) c(H3PO4) 4 24DpH10 时，主要离子反应为 HPO OH =PO H 2O24 34解析：选 B Ka1(H3PO4) ，题图中 H3PO4与 H2PO 两条曲线的c H c H2PO 4c H3PO4 4交点表示 c(H3PO4) c(H2PO )，在该点时， Ka1(H3PO4) c(H )1.010 2.1 ，A 项正确； 4Kh(H2PO ) 4c OH c H3PO4c H2PO 4 c H c OH c H3PO4c H c H2PO 4 KW
19、Ka1 H3PO41.010 11.9 ，B 项错误；从图像中可以看出，当 H2PO 的物质的量1.010 141.010 2.1 4分数 (X)接近于 1 时，溶液的 pH 约为 5，溶液显酸性，H 2PO 的电离程度大于其水解程 4度，故 c(H2PO ) c(HPO ) c(H3PO4)，C 项正确；pH10 时，随着 c(OH )增大， 4 24c(HPO )减小， c(PO )增大，说明 OH 与 HPO 反应生成 PO 和 H2O，D 项正确。24 34 24 3410(2018淄博实验中学期末)纳米 ZnS 具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为 Zn、ZnO，还含有 Fe2O3、FeO、CuO 等杂质)为原料制备纳米 ZnS 的工业流程如下：
