水溶液中平衡圖像的拓展與探析-2024年高考化學考點 含答案

水溶液中平衡圖像的拓展與探析-2024

年高考化學考點微專題

微專題水溶液中平衡圖像的拓展與探析

［考情分析)

水溶液中存在著弱電解質的電離平衡，鹽的水解平衡，難溶電解

水溶液中質的溶解的而有施些￥?圖象分析高考的熱點

平衡圖像和必考點，且不斷探索創(chuàng)新點，這樣不僅創(chuàng)新了考查形式，而且

的拓展與大大增加了試題的綜合性和難度。要想攻克此點，就需要學生在

探析利用好數(shù)形結合思想的基礎上，提高自己的遷移運用能力和科學

思維避烤礪變不離膜

題目I(2023?全國?統(tǒng)考高考真題)?定溫度下，月和羯2。「。,的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

8

(

(7

L

.6

O5

S4

G、3

V

S2

￥1

-0

或-lg［c(CrO力/(moll")］

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成力比CrOq沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b點時,c(CF)=c(CrOj-),K式AgCl)=K^Ag.CrO^

C.Ag.,CrO,+2CT^2AgCl+CrO2r的平衡常數(shù)K=107!)

D.向NaCl、NaQrOa均為0.1mol-I7l的混合溶液中滴加AgNO,溶液,先產(chǎn)生幽沉淀

題目2(2023?北京?統(tǒng)考高考真題)利用平衡移動原理，分析一定溫度下場2+在不同「日的M12co3體系中

的可能產(chǎn)物。

已知：i.圖1中曲線表示Na2co3體系中各含碳粒子的物質的量分數(shù)與P"的關系。

2+

w.2中曲線I的離子濃度關系符合c(Mff)?c2(o/r)=K品Mg(OH)］；曲線II的離子濃度關系符合

c(皈“).c(CO『)=7＜卯(%CO：)［注:起始ZAfazCCj=0」mol［T,不同pH下c(CC/)由圖1得到］。

1

pH

下列說法不正確的是

A.由圖l,pH=10.25,c(HCO：n=c(COT)

B.由圖2,初始狀態(tài)pH=H、lg[c(腐2+)]=一6,無沉淀生成

C.由圖2,初始狀態(tài)pH=9、也[以人4+)]=—2,平衡后溶液中存在c(HQC>3)+c(HCOf)+c(CO『)=

O.lmol-L-1

D.由圖1和圖2,初始狀態(tài)pH=8、lg[c(A/+)]=-i,發(fā)生反應：Mg^+IHCO^MgCOil+CO2]+H2O

一、分布系數(shù)圖像題應注意的三點

1.明標:要想理清溶液中粒子濃度關系，首先看各縱、橫坐標表示的含義，尤其多維坐標圖像更應注意。

2.理線:根據(jù)坐標內曲線的變化趨勢，理清每曲線、每部分表示的含義，判斷曲線所代表的粒子。

3.求點:要注意圖像內的各種交點，通過交點建立不同粒子間的等量關系，由已知量代替未知量，簡化求解過

程。

二、解沉淀溶解平衡圖像題三步驟

第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義。

縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。

第二步:理解圖像中線上點、線外點的含義。

(1)曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時Qc=Ksp。在

溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲

線上變化，不會出現(xiàn)在曲線以外。

(2)曲線上方區(qū)域的點均為過飽和溶液，此時Q‘>Ksp。

(3)曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液，此時Qc<Ksp.

—

1

第三步:抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷。c(cij/Gnoi-ir)

(1)溶液在蒸發(fā)時，離子濃度的變化分兩種情況:

①原溶液不飽和時，離子濃度都增大；

②原溶液飽和時，離子濃度都不變。

(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質的離子濃度無關，在

同一曲線上的點，溶度積常數(shù)相同。

一、平衡常數(shù)(西八右)曲線

1.雙曲線型

不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH-)的變

常溫下,CaSOq在水中的沉淀溶解平衡曲線[K、7,=9xIO']

化曲線

[OH-]/(moI?L-1)

“川\曲線aV-.b

10-6,QX

Eg

ICT’

31

10-710-6H]/(mol：LT)4xlO-[SOr]/(mobL-)

(1)4、C、B三點均為中性,溫度依次升高，

⑴a、c點在曲線上,a—c的變化為增大c(SOr),如加入

居『依次增大

SO」固體，但K印不變

(2)。點為酸性溶液,E點為堿性溶液,為溫度

(2)6點在曲線的上方,Q>Kp,將會有沉淀生成

時Kw=1x10T

(3)d點在曲線的下方,QVK,.,則為不飽和溶液,還能繼續(xù)溶

(3)AB直線的左上方均為堿性溶液，任意一

解aso1

點均有c(H+)<c(O/r)

2.直線型(pM—以？曲線)

pM為陽離子濃度的負對數(shù),以?為陰離子濃度的負對數(shù)

pM

1234567pR

①直線AB上的點對應的溶液中:c("2+)=c(R2-)

②溶度積CaSO」>CaCO3>MnCO3-,

③X點對于CaSO』來說要析出沉淀,對于CaCOs來說是不飽和溶液，能繼續(xù)溶解山。。3；

④丫點:c(SOf)>c(Ca2+),二者濃度的乘積等于10-5；z點:c(CO3〈c(麗川)，二者濃度的乘積等于

IO-10'%

二、正態(tài)分布系數(shù)圖及分析［分布曲線是指以聲為橫坐標、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃

度的分數(shù))為縱坐標的關系曲線］

一元弱酸(以CHQOOH為例)二元酸(以草酸也。2。4為例)

34567

PH「由456

注:似《為電離常數(shù)的負對數(shù)

(3。為C^COOH分布分數(shù),位為CH.COO-分力為MG。』分布分數(shù)、也為HQO；分布分數(shù)、不為G

布分數(shù)分布分數(shù)

隨著pH增大,溶質分子濃度不斷減小,離子濃度逐漸增大,酸根離子增多。根據(jù)分布分數(shù)可以書寫一定

pH時所發(fā)生反應的離子方程式

同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據(jù)在一定pH的溶液中微粒分布分數(shù)和酸的初始濃度,就可以

計算各成分在該◎”時的平衡濃度

題目1(加23?全國?統(tǒng)考高考真題)下圖為Fe(OH)3、4(08)：；和在水中達沉淀溶解平衡時的pM

4

-pH關系圖(pM=-lg［c(M)/(mol-L-1)］；c(M)￡lO.mol?77］可認為M離子沉淀完全)。下列敘述正

確的是

A.由a點可求得右(尸e(OH)3)=10-8-5

1A-1O

B.pH=4時Al(OH),s的溶解度為當一mol-L7'

C.濃度均為O.Olmol-L-1的Ali+和Fe3+可通過分步沉淀進行分離

D.4產(chǎn)、C“2+混合溶液中c(C〃2+)=。2mol?ZTi時二者不會同時沉淀

題目2也)23?湖北統(tǒng)考高考真題雙力為某鄰苯二酚類配體，其pK0i=7.46,似勉=12.4。常溫下構建

1

民(III)一國L溶液體系，其中Q(尸e")=2.0xlO^mol-L_,co(H2L)=5.0xlO^mol-L-^體系中含F(xiàn)e

物種的組分分布系數(shù)3與pH的關系如圖所示，分布系數(shù)次⑼=------卑------，已知lg2g0.30,lg3七

2.0x10mol?L

Fe(HI)-%L體系部分物種分布圖

A.當pH=1時,體系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH)>c(HL-)

B.pH在9.5?10.5之間，含L的物種主要為1-

+

C.1}~+[FeL]^[FeL2]~的平衡常數(shù)的IgK約為14

D.當pH=10時，參與配位的c(L2-)x1.0x10-3mol-L-1

題目1(2023?全國?高三統(tǒng)考專題練習)某廢水處理過程中始終保持每S飽和，即c(H2s)=0.1mol?『,通

過調節(jié)pH使N/和Cd2+形成硫化物而分離，體系中pH與一Ige關系如下圖所示,c為HS-、S'2"、Ni2+和

。產(chǎn)的濃度，單位為mol-L-lo已知MNiS)>Kw(CdS)，下列說法正確的是

A.KQdS）=10-18-4B.③為pH與一Igc(HT)的關系曲線

C.兄］（府）=10-8」D.七出￡)=10X7

L(〔

O

U

I

)

(、

<，

0

M

,

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b點時，c(CT)=c(CrO'i-),Ks?(AgCl)=Ksp［Ag2CrO^

C.Ag.CrO^CV^2AgCl+CrOf的平衡常數(shù)K=107'9

D.向NaCl,NaQrO」均為O.lmoZ-L-1的混合溶液中滴加AgNO,溶液,先產(chǎn)生Ag.CrO,沉淀

題目：3(2023?安徽馬鞍山?統(tǒng)考三模)25。。時，1乙的某二元酸耳麻>3溶液中各含R物種的pc-

pOH關系如圖所示。圖中pc表示各含R物種的濃度負對數(shù)［pc=-lgc,pOH=-lgc(OH)］。下列說法

正確的是

A.曲線③表示pc(HO『)隨pOH的變化

B.y點的溶液中：c(H2no3)+2c(ROr)=Q.lmol-171

C.CRO3的Kd=LOXlOV7

-53

D.2HRO^^^H.2RO3+ROlr的平衡常數(shù)K=1.0xIO-

題目I(2023?山東?高三統(tǒng)考專題練習)已知：Ag'+N^U[Ag(NH^]+K^103'32,[Ag(NH^+NH,^

+

[Ag(NH3)2yK2,Ag\[Ag(NH3)]\[Ag(NH3\]的分布分數(shù)3與炮儀9)關系如下圖所示｛例如:分布

分數(shù)3(4g+)=——-一下列說法正確的是

c(幽)+c[一Ag(N宴H3)2]++c-[&("N&)2、]■,+

A.曲線b代表[&(踴)]+

39

B.K2=10-

++-722

C.Ag+2NH-,^[Ag(NH:i)2]的平衡常數(shù)K'=IO-

D.當c(A^3)<10Tmol/L時，c|>lg(WH3)2]+>c[49(AW3)]+>c(>19+)

題目5(2(523,上海?統(tǒng)考模擬預測)0.1mol-L-'Nd。口溶液分別滴入20mL0.1mol-IT1HX溶液與20mL

0.1mol-U'HC7溶液中，其pH隨滴入MiOH溶液體積變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是

A.b點:c(X)?c(OfT)=10-12mol2-IT2B.c點：c(X-)-c(HX)=c(OH-)-c(H+)

C.a、d點溶液混合后為酸性D.水的電離程度：d>c>b>a

題目E(加23.全國.統(tǒng)考高考真置)向幽a飽和溶液(有足量幽。固體)中滴加氨水，發(fā)生反應Ag++NH：,

+1

U[Ag(M/3)]+和[Ag(NH3)]+NH3^[Ag(NH^^,lg[c(M)/(mol-Z,-)]與lg[c(NH3)/(mol?『)]的關

系如下圖所示(其中M代表&+、CF、[&(")]+或[的(叫)2]+)。

r

oT

ou

nx

s

一

lg[c(NH3)/(mol?L)]

下列說法錯誤的是

A.曲線/可視為AgCZ溶解度隨NH：,濃度變化曲線

975

B.AgCl的溶度積常數(shù)Ks=c(A/)?c(CT)=IO--

C.反應[Ag(NH^y+NH：^的平衡常數(shù)K的值為103M

D.。(即。=0.01mol[T時,溶液中c([Ao(MA)2]+)>c([力g(NHa)]+)>c(Ag+)

題目"4023湖南統(tǒng)考高考真題)常溫下，用濃度為0.0200mol?1的MzOH標準溶液滴定濃度均為

0.0200rnol?『的HCI和CH,COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨乂〃=二。慧[映)的變化

\V(待測溶液)/

曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

8

A.K<CHQOOH)約為ICT1飛

B.點a：c(Afa+)=c(CT)=c(CHQOCT)+c(CH3coOH)

C.點兒c(CHQOOH)Vc(CH3coeT)

D.水的電離程度：aVbVcVd

題目8(如23?河南?校聯(lián)考模擬預測)常溫下，三種金屬硫化物XS、YS.ZS的飽和溶液中pM[pM=

Tgc(〃+)]與pS[pS=Tgc(S")]的關系如圖所示。已知：4P(XS)>K^YS)>Ksp(ZS)。

下列敘述正確的是

A.直線③代表ZS

B.Ksp(XS)=1x10-36

C.向c點飽和溶液中加少量Na2S,c點向b點遷移

D.VS(s)+Z2+(aq)^=^ZS(s)+V2+(aq)K=1X108

題目T(加23.山東統(tǒng)考高考真鄢在含Hg&g)的溶液中，一定。(廠)范圍內，存在平衡關系：物均⑸U為4

(aq)；Hgl^aq)UHg2++2I-；Hgl2gq)UHgl++I-；HgL(aq)+rUHgl；；Hgl^aq)+2廠U兩f,平衡常

數(shù)依次為K,、笈、&、*,、K,。已知Ige(藥2+)、lgc(%/+),lgc(HgTT)、lgc隨Ige(廣)的變化關系

如圖所示，下列說法錯誤的是

期酶曦一?

A.線L表示Ige（領廣）的變化情況

B.隨。（廠）增大，c［用應（收）］先增大后減小

D.溶液中/元素與的元素的物質的量之比始終為2:1

題目2（2023.福建泉州.福建省泉州第一中學校考模擬預測）25（時，用O.lOmol/L的氨水滴定

lO.OOmLO.O5moi/L二元酸H2A溶液,滴定過程中加入氨水的體積（V）與溶液中Igf（竇）的關系如圖所

示。下列說法正確的是

,c(OH)

g7orj

A.H2A屬于二元弱酸B.O點溶液中，c(W)+c(NH/HQ)=2c(A")

點溶液中，水電離（）6-55-85

C.Nc/T=Wmol/LD.P點溶液中，C(NH3-H.2O)=(10--10-)mol/Zz

題目3（2023?吉林長春凍北師大附中校考模擬預測）工'也上以SrSO,（s）為原料生產(chǎn)SrCQi（s）,對其工

藝條件進行研究?，F(xiàn)有分別含SrCQ（s）的0.bnHZT、1.0moZZTNaQO：,溶液，以及分別含SrSO,（s）

的O.lmoZZT,l.OmoZZTAfa2so4溶液。在一定pH范圍內（固體足量），四種溶液中1g［c（Sr2+）/

moZZT］隨pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是

5

9..O

A.反應STSO4(S)+COl-(aq)^SrCOAs)+SO『(Qq)的平衡常數(shù)K=，蜉

K《STCOJ

B.a=—6.5

C.曲線④代表含S『CO3(s)的LOmol/L%2。。3溶液的變化曲線

D.將p"=6.8狀態(tài)下的①、③兩物料等體積混合后,溶液中l(wèi)gc(Sr2+)小于一5.5

題目7⑵)23?山西?校聯(lián)考模擬預測)25(時，用同一較高濃度的NaOH溶液分別滴定酸HA和CuSO」溶

液，表示負對數(shù)，M表示曾1、“。/+)］與溶液2日的變化關系如圖。已知：CuA2.易溶于水,

c(HA)

一般認為反應的平衡常數(shù)為K>時反應進行完全。下列說法錯誤的是

A.HA為一元弱酸，25℃時K=W7-4

B.①表示滴定C&SOq溶液時pM與溶液pH的關系

C.滴定H4溶液至立點時，溶液中c(H4)>c(A-)>c(Na+)

D.滴定CuSO&溶液至x點時，若改為滴加HA溶液,沉淀會逐漸完全溶解

題目5(9)23.陜西西安?統(tǒng)考一勘25-C時，將氣體緩慢通入O.lmoLZ/的氨水中,溶液的pH、體系中

粒子濃度的對數(shù)值(Ige)與反應物的物質的量之比11=,勺?尊?。莸年P系如圖所示。若忽略溶液體積

變化，下列有關說法錯誤的是

11

*(HQ)

n(NH3-H,0)

A.t=0.5時，c(NH>>c(CF)

B.25℃時，NH；的水解平衡常數(shù)a的數(shù)量級為1O-10

C.R所示溶液：2c(C?")=c(W)+C(NH3-H2O)

D.￡所示溶液：c(CF)>100c(m-H2C))

題目,(加23?湖南極聯(lián)考模擬預測)常溫下，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL濃度分別為5、

C2的一元酸(H4)、二元酸(H2B)溶液，得到如圖滴定曲線，其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點。

忽略溶液混合時體積變化，下列敘述正確的是

A.X曲線代表凡B，丫曲線代表H4,SVC?

B.兩種酸恰好完全中和時，均可用酚微或甲基橙作指示劑

C.若a點V(NaOH)=7.95mL,則a點c(Na+)<2c(協(xié)一)+c(B")+3c(HR)

D.NaHB溶液中，7<。1(%8)?Ka2(H2B)>Kw

;題目7(如23秋?廣東廣州?高三廣州市第六十五中學?？茧A段練習。已知草酸("CQJ為二元弱酸，氏

0八出。2。；、。20『三種微粒的物質的量分數(shù)與溶液pH的關系如題圖所示。室溫下，通過下列實驗探

究草酸的性質。下列說法正確的是

1.0

0.8

0.6

8

0.4

0.2

01234567

1-H2C2O42-HGO43-C20j-

A.向lOmLO.lmol/L草酸溶液中加入等濃度的KOH溶液10mL所得溶液中：c（K*）<+

eg。1）+c（c2or）

B.草酸的=10-4-2

C.向lOmLO.lmol/L草酸溶液中逐滴加入等濃度的KOH溶液至pH=4.2,所得溶液中：c（7<+）<

3c（GO『）

2+

D.向10mL0.1mol/L草酸溶液中加入過量氫氧化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀,反應離子方程式為：C2O^+Ca

=CaC2O4l

題目10023?陜西咸陽?統(tǒng)考--模）某化學興趣小組利用傳感技術探究O.Olmol/T的碳酸鈉溶液滴定

lOOmLO.OlmoLL鹽酸溶液的實驗，得到反應過程中的c（CO『）、c（HCOQ、c?。。。的變化曲線（假定

滴定過程中H2c不分解和忽略。。2的逸出）如圖所示。下列說法正確的是

-11

已知：25℃時，H2CO3的Kai=4xI。-?,Ka?=5XIO；lg4=0.6。

A.曲線/為c（HCO［）的變化曲線，弘=10B.25七時，碳酸鈉的水解常數(shù)KM=2.5x10-8

C.水的電離程度：a>c>bD.c點溶液pH=6.4

13

微專題水溶液中平衡圖像的拓展與探析

,考情分析)

水溶液中存在著弱電解質的電離平衡，鹽的水解平衡，難溶電解

水溶液中質的溶解的而有施些￥?圖象分析高考的熱點

平衡圖像和必考點，且不斷探索創(chuàng)新點，這樣不僅創(chuàng)新了考查形式，而且

的拓展與大大增加了試題的綜合性和難度。要想攻克此點，就需要學生在

探析利用好數(shù)形結合思想的基礎上，提高自己的遷移運用能力和科學

思維避烤礪變不離膜

題目I(2023?全國?統(tǒng)考高考真題)?定溫度下，月和幽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

8

(

(7

L

.6

O5

S4

G、3

V

S2

￥1

-0

或-lg[c(CrO；)/(moll")]

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成力比沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b點時,c(Cr)=c(CrOj-),K式AgCl)=K^Ag.CrO^

27!)

C.Ag2CrO,+2a-^2AgCl+CrOC的平衡常數(shù)K=10

D.向NaCl、NaQrO陰為0.1mol-I7l的混合溶液中滴加AgNO,溶液,先產(chǎn)生幽2。。」沉淀

【答案】。

52

【解析】根據(jù)圖像，由(1.7,5)可得到Ag2CrOt的溶度積人》(月亦方01)nc3Ag+TcSrOT)=(1x1Q-)X1

x10-L7=10-"-7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度積K/AgCl)=C(T4/)-C(CZ)=1x10-5x1x10-48=IO-98

A.假設a點坐標為(4,6.5),此時分別計算反應的濃度病Q得，Q(AgCl)=IO-10%QiAg.CrO.)=10~17,

二者的濃度端均小于其對應的溶度積Kp,二者不會生成沉淀，A錯誤：

B.K5P為難溶物的溶度積，是一種平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關，與濃度無關，根據(jù)分析可知，二者的

溶度積不相同，B錯誤；

1

C.該反應的平衡常數(shù)表達式為K=吧空■，將表達式轉化為與兩種難溶物的溶度積有關的式子得K

c2(cr)

_c(CWT)_-)/(題+)_K式AgQOj_1x10TL?

一c2(CZ-)—c2(Cl~)-c\Ag+)~K^AgCl)"(lxIO-9'8)2"'''

D.向NaCLNa.iCrO,均為O.bnoOL的混合溶液中滴加AgNO；；,開始沉淀時所需要的c(4f)分別為

IO-8*和10-535，說明此時沉淀。廠需要的銀離子濃度更低,在這種情況下，先沉淀的是AgCl，。錯誤；

故答案選。。

題目叵1(2023?北京?統(tǒng)考高考真題)利用平衡移動原理，分析一定溫度下皈2+在不同2"的NdQo,體系中

的可能產(chǎn)物。

已知：i.圖1中曲線表示Na2c(%體系中各含碳粒子的物質的量分數(shù)與P"的關系。

說.2中曲線I的離子濃度關系符合c(皈2+).C2(OH-)=K/.(OH)?]；曲線H的離子濃度關系符合

c(胸多?c(CC>r)=K，p(姆83)[注:起始c(Mr2co3)=O.lmol?ZT],不同pH下c(CO/)由圖1得到]。

I<||

11n

下列說法不正確的是

A.由圖l,pH=10.25,c(HCOJ=c(C?C

B.由圖2,初始狀態(tài)pH=lMg[c(W+)]=-6，無沉淀生成

C.由圖2,初始狀態(tài)pH=9、lg[c(皈2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(印。。3)+c(HCO；)+c(CO『)=

O.lmol-L-1

D.由圖1和圖2,初始狀態(tài)pH=8、lg[c(皈2+)]=-1,發(fā)生反應：Mg2++2HCO^=MgCO^CO^+H.O

【答案】。

【解析】A.水溶液中的離子平衡從圖1可以看出pH=10.25時，碳酸氫根離子與碳酸根離子濃度相同，

A項正確；

B.從圖2可以看出pH=ll、lg[c(%?+)]=—6時，該點位于曲線I和曲線II的下方，不會產(chǎn)生碳酸鎂沉淀

或氫氧化鎂沉淀，8項正確；

C.從圖2可以看出以/=9、想[。(“@2+)]=一2時，該點位于曲線||的上方，會生成碳酸鎂沉淀，根據(jù)物料

守恒，溶液中C(HQC)3)+c(HCC0+c(CO/)VO.lmohL,C項錯誤；D.pH=8時，溶液中主要含碳

微粒是〃CO：；,pH=8,lg[c(M/+)]=_i時,該點位于曲線||的上方，會生成碳酸鎂沉淀，因此反應的離子

方程式為加d+2國％%=皈。。4+"0+。。/,。項正確；

故選C。

方法技巧

一、分布系數(shù)圖像題應注意的三點

1.明標:要想理清溶液中粒子濃度關系，首先看各縱、橫坐標表示的含義，尤其多維坐標圖像更應注意。

2.理線:根據(jù)坐標內曲線的變化趨勢，理清每曲線、每部分表示的含義，判斷曲線所代表的粒子。

3.求點:要注意圖像內的各種交點，通過交點建立不同粒子間的等量關系，由己知量代替未知量，筒化求解過

程。

二、解沉淀溶解平衡圖像題三步驟

第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義。

縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。

第二步:理解圖像中線上點、線外點的含義。

(1)曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時在

溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲

線上變化，不會出現(xiàn)在曲線以外。

(2)曲線上方區(qū)域的點均為過飽和溶液，此時Qt>Ksp.

(3)曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液，此時

第三步：抓住K印的特點,結合選項分析判斷。

(1)溶液在蒸發(fā)時，離子濃度的變化分兩種情況:

①原溶液不飽和時，離子濃度都增大；

②原溶液飽和時，離子濃度都不變。

(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質的離子濃度無關，在

同一曲線上的點，溶度積常數(shù)相同。

一、平衡常數(shù)(匹外右)曲線

1.雙曲線型

不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH-)的變

常溫下,CaSO」在水中的沉淀溶解平衡曲線［K印=9xIO'

化曲線

[OH-J/(mol?L-1)

*..\曲線aFa*--.b

10-6,QX

Eg

10~7

V4xlO-3L[SOr]/(mobL-1)

IO"IO"[H+]/(mol：L")

(1)4、C、8三點均為中性,溫度依次升高，

(l)a、c點在曲線上,a—c的變化為增大c(SO7),如加入

Kw依次增大

SO」固體，但K即不變

(2)。點為酸性溶液,E點為堿性溶液,為溫度

(2)b點在曲線的上方,Q>K,將會有沉淀生成

時Kw=lx10-14sp

(3)d點在曲線的下方,QVK,?,則為不飽和溶液,還能繼續(xù)溶

(3)43直線的左上方均為堿性溶液，任意一

解ChSOq

點均有c(H+)<c(O2T)

2.直線型(pM—pA曲線)

pM為陽離子濃度的負對數(shù),pR為陰離子濃度的負對數(shù)

①直線AB上的點對應的溶液中:c(Af2+)=c(R")

②溶度積：GaSOj>CaCO3>MnCOy,

③X點對于CaSOq來說要析出沉淀,對于CaCO：，來說是不飽和溶液,能繼續(xù)溶解CaCC>3；

④丫點:c(SO『)>c(Ca2+).二者濃度的乘積等于KrAZ點:c(8；『)Vc(M?+),二者濃度的乘積等于

i(r叫

二、正態(tài)分布系數(shù)圖及分析［分布曲線是指以聲為橫坐標、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃

度的分數(shù))為縱坐標的關系曲線］

一元弱酸(以CHQOOH為例)二元酸(以草酸MG?！睘槔?

34567

pH「由456

注:似《為電離常數(shù)的負對數(shù)

既為CH3coOH分布分數(shù)6為CH3coeT分力為MG?！环植挤謹?shù)、也為HQO；分布分數(shù)、不為G

布分數(shù)分布分數(shù)

隨著pH增大,溶質分子濃度不斷減小,離子濃度逐漸增大,酸根離子增多。根據(jù)分布分數(shù)可以書寫一定

pH時所發(fā)生反應的離子方程式

同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據(jù)在一定pH的溶液中微粒分布分數(shù)和酸的初始濃度,就可以

計算各成分在該◎”時的平衡濃度

題目口(923?全國?統(tǒng)考高考真題)下圖為FeQH%、4(。8)：；和?！?。⑶?在水中達沉淀溶解平衡時的pM

—pH關系圖(pM=—lg[c(M/(mollT)]；c(M)410-5mol-L可認為M離子沉淀完全)。下列敘述正

確的是

A.由Q點可求得Ksp(Fe(OH)3)=W8-5

in-10

B.pH=4時Al(OH\的溶解度為老一mol-IT1

C.濃度均為O.Olmol的4"和民3+可通過分步沉淀進行分離

D.4/+、混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol時二者不會同時沉淀

【答案】。

【解析】4由點a(2,2.5)可知，此時pH=2,pOH=12,則K^FeiOH^=c(Fe3+)-c3(O/7-)=10-2'5x

10-12*3=10-38.5,故力錯誤：

B.由點(5,6)可知，此時pH=5,pOH=9，則K^Al[OH)^=c(AZ3+)-c\OH-)=10-6x10-!)x3=IO-33,

pH=4時4(OH)3的溶解度為'LT',故B錯誤；

C.由圖可知，當鐵離子完全沉淀時，鋁離子尚未開始沉淀，可通過調節(jié)溶液pH的方法分步沉淀人嚴和

尸e：計,故。正確；

D.由圖可知，4尸+沉淀完全時，c(力產(chǎn))<10-5molpM>5,此時pH約為4.7,在此pH下Cui+剛開

始沉淀的濃度為O.lmol?,而題中c(C“2+)=02moi-LTl>O.lmol-L-1,則4嚴、會同時沉淀，故。

錯誤；

答案選。。

題目2(2023糊北?統(tǒng)考高考真題)為某鄰苯二酚類配體，其以。=7.46,以J=12.4。常溫下構建

3+-:i

Pe(in)-HW溶液體系，其中c0(Fe)=2.0xW'mol-LT',=5.0x10mol-L-'?體系中含F(xiàn)e

物種的組分分布系數(shù)3與pH的關系如圖所示，分布系數(shù)次0=---------字------，已知lg2^0.30,lg3比

2.0xl0-rriol-L-1

Fe(III)-H2L體系部分物種分布圖

A.當pH=1時,體系中c(H")>c([FeL]+)>c(OH)>c(HT)

B.pH在9.5-10.5之間，含L的物種主要為

C.I3-+[FeL]+^[FeL,]-的平衡常數(shù)的IgK約為14

D.當pH=10時，參與配位的c(L2-)=1.0x10-3mol

【答案】。

【解析】A.從圖中可以看出Re(III)主要與心一進行絡合，但在pH=1時，富含乙的型體主要為兄L,此時

電離出的較少，根據(jù)的一級電離常數(shù)可以簡單計算pH=1時溶液中c(HD)a10"9'46，但pH=1

-13+

時c(OH-)=10,因此這四種離子的濃度大小為C(H2L)>c([FeL])>c(HL-)>c(OH),A錯誤：

B.根據(jù)圖示的分布分數(shù)圖可以推導出，氏乙在pH=9.9時打廠的含量最大，而氏乙和Z?一的含量最少，因

此當pH在9.5?10.5之間時，含L的物種主要為HIT,B錯誤：

C.該反應的平衡常數(shù)江=-二[""：￡/)-，當[尸eB>與[FeL]+分布分數(shù)相等時，可以將K簡化為K

c([FeL]+)c(L-)

1

此時體系的H=4,在pH=4時可以計算溶液中c(L2-)=5.0x10-,，,-8fi則該絡合反應的平衡常

c(lT)'P

數(shù)421。-山6,即]gKN14,C正確；

D.根據(jù)圖像，pH=10時溶液中主要的型體為[FeAsI”和[民。2(0日)]”,其分布分數(shù)均為0.5,因此可以

3"24

得到c([FeL3])=c([FeL2(OH)]~)=1X10~710乙廠，此時形成[尸也丁-消耗了3x10-mo/L-'的,

形成[Re/X。切/消耗了2xW'moZ-L-1的L",共消耗了5xl()-'molLrl的L2-,即參與配位的c(L2-)《

5x10-4,。錯誤；

故答案選。。

題目1⑵23?全國?高三統(tǒng)考專題練習)某廢水處理過程中始終保持H2s飽和，即c(H2s)=(Mmol-L,通

過調節(jié)pH使Ni2+和CcT形成硫化物而分離,體系中pH與-Ige關系如下圖所示，c為HS-、S2-、Ni2+和

Cd2+的濃度，單位為mol——己知K/MS)>KXCdS)，下列說法正確的是

A.K,7(CdS)=10-18-4B.③為pH與—Igc(HS-)的關系曲線

C.Ki(^>5)=10-81D.4式氏S)=10~147

【答案】。

【解析】已知H2S飽和溶液中隨著pH的增大，舊2s的濃度逐漸減小，HS-的濃度增大，S?-濃度逐漸增大，

則有-lgc(HS-)和一埴(/)隨著pH增大而減小，且相同pH相同時，HS~濃度大于S2-,即Tgc(g)小

于一lg(S"),則M?+和。d"濃度逐漸減小，且K/MS)>K,?(CdS),即當c(S?-)相同時，c(M2+)>c(Cd"

),則一lgc(M2+)和一炮(。/+)隨著pH增大而增大，且有Tgc(M")小于一炮(。屋+)，由此可知曲線①代表

。片+、②代表M"③代表S”,④代表據(jù)此分析結合圖像各點數(shù)據(jù)進行解題。

A.由分析可知,曲線①代表。/+、③代表￡2-,由圖示曲線①③交點可知，此時c(Cd2+)=c(S2-)=W13

mol/L,則有Kw(CdS)=c(Cd2+)-c(S2-)=10-l3niol/Lx10-13mol/L=10-2S,A錯誤：

B.由分析可知，③為pH與Tgc(S")的關系曲線，B錯誤；

C.由分析可知，曲線④代表Mb,由圖示曲線④兩點坐標可知，此時c(H+)=10-1Gmol/L時，c(HS")=

52

10^mol/L,Kai(H2S)=。⑻，"竿)=10T6m*x"mol/乙=10--.i或者當?"+)=10^

C(H2S)O.lmol/L

-39

mol/L時，c(HS~)=10mol/L,(HS)=W"",)=ICT/嗎/Lx9moi/￡=w-7,i。錯

C(H2S)O.lmol/L

D.已知K酒2=震一).3H：然-)=，由曲線③兩點坐標可知，當c(H+)=

c(H)S)c(HS)c(H)S)

lO-Rnol/L時，c(S")=IO-3moi或者當c(H+)=10-6-8mol/L時，c(S")=1(T吟nol/"故有KaiKa產(chǎn)

。2(尸)”/)_(10-」%。1/乙)2乂10-%。"=也2^也=百皿結八。項八析可知

c(HzS)O.lmol/LO.lmol/L

-147

Kax=IO-7」，故有Ka2(H2S)=10-,D正確；

故答案為D。

面目2(2023?全國?高三統(tǒng)考專題練習)?定溫度下，血或和幽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

K

L

o

s

/

G

V

&

a

一

—

或-lg[c(CrO；)/(mol-L1)]

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成&2CW4沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b點時，c(CT)=c(CrOt),K*<AgCl)=K^Ag2CrO^

C.Ag.CrO^Cr^2AgeI+CrC>\的平衡常數(shù)K=1079

D.向NaCl,NaQrO、均為O.lmol-171的混合溶液中滴加AgNO,溶液，先產(chǎn)生Ag-,CrO,沉淀

【答案】。

【解析】根據(jù)圖像，由(1.7,5)可得至UAgiCrO,的溶度積K^Ag.^rO^=c2(^+)-c(CrOD=(1X10-5)2x1

x10-L7=IO-"-7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度積長卬(&。。=c(次+>c(C!)=1x10-5x1x10毋=i?！?

據(jù)此數(shù)據(jù)計算各選項結果。

4假設a點坐標為(4,6.5),此時分別計算反應的濃度炳Q