水溶液中平衡圖像的拓展與探析-2024-2025學(xué)年浙江高考化學(xué)專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)（原卷版）

第39講水漫覆黃闔假飆期唇氣掰析

01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練

05核心知識(shí)精煉06基礎(chǔ)測(cè)評(píng)07能力提升

考情分析

水溶液中存在著弱電解質(zhì)的電離平衡，鹽的水解平衡，難溶電解質(zhì)的溶解平衡，而有關(guān)這些平衡的圖

象分析是近幾年高考的熱點(diǎn)和必考點(diǎn)，且不斷探索創(chuàng)新點(diǎn)，這樣不僅創(chuàng)新了考查形式，而且大大增加了試

題的綜合性和難度。要想攻克此點(diǎn)，就需要學(xué)生在利用好數(shù)形結(jié)合思想的基礎(chǔ)上，提高自己的遷移運(yùn)用能

力和科學(xué)思維，達(dá)到考題萬(wàn)變不離其宗。

真題精研

1.（2024?湖南?高考真題）常溫下Ka（HCOOH）=1.8x10：向20mL0.10mol-LTNaOH溶液中緩慢滴入相同

濃度的HCOOH溶液，混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是

0.10

T

O

E-

/O.05

。

0K,-------.-------

5101520

r（HCOOH）/mL

A.水的電離程度：M<N

B.M點(diǎn)：2c（0H-）=c（Na+）+c（H+）

C.當(dāng)廣（HCOOH）=10mL時(shí)，c（0H-）=c（H+）+2c（HC00H）+c（HC0Cr）

D.N點(diǎn)：c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（0H-）＞c（H+）＞c（HCOOH）

2.（2024?浙江?高考真題）室溫下，H2s水溶液中各含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)3隨pH變化關(guān)系如下圖［例如

5

但所至瑞國(guó)對(duì)。已知：K￡FeS)=6.3xl。弋Ksp[Fe(OH)2]^4.9x1

下列說(shuō)法正確的是

A.溶解度：FeS大于Fe(OH)2

B.以酚酥為指示劑(變色的pH范圍8.2?10.0),用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液可滴定H2s水溶液的濃度

C.忽略S2-的第二步水解，O.lOmol/L的Na2s溶液中s2-水解率約為62%

D.0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等體積0.20mol/L的Na2s溶液，反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS

規(guī)律?方法-技巧

一、分布系數(shù)圖像題應(yīng)注意的三點(diǎn)

1.明標(biāo)：要想理清溶液中粒子濃度關(guān)系，首先看各縱、橫坐標(biāo)表示的含義，尤其多維坐標(biāo)圖像更應(yīng)注意。

2.理線：根據(jù)坐標(biāo)內(nèi)曲線的變化趨勢(shì)，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(diǎn)：要注意圖像內(nèi)的各種交點(diǎn)，通過(guò)交點(diǎn)建立不同粒子間的等量關(guān)系，由已知量代替未知量，簡(jiǎn)化求解

過(guò)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(biāo)的含義。

縱、橫坐標(biāo)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(diǎn)、線外點(diǎn)的含義。

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

溫度不變時(shí)，無(wú)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(huì)出現(xiàn)在曲線以外。

(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過(guò)飽和溶液，此時(shí)Qc>Ksp。

(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)Qc<Ksp。

T

O

U

1

<

(

+

3

V

)

J

o

c（Cr）/（mol-L-1）

第三步：抓住Ksp的特點(diǎn)，結(jié)合選項(xiàng)分析判斷。

（1）溶液在蒸發(fā)時(shí)，離子濃度的變化分兩種情況：

①原溶液不飽和時(shí)，離子濃度都增大；

②原溶液飽和時(shí)，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(zhì)的離子濃度無(wú)關(guān)，在

同一曲線上的點(diǎn)，溶度積常數(shù)相同。

經(jīng)典變式練

1.（2024?全國(guó)?高考真題）常溫下CH2cleOOH和CHC12coOH的兩種溶液中，分布系數(shù)3與pH的變化關(guān)

c(CH2cleOCT)

系如圖所示。［比如：*CH2cle00-）=

c(CH2cleOOH)+c(CH2cleOCT)

0.00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.04.44.85.25.66.0

pH

下列敘述正確的是

A.曲線M表示S（CHC12co?pH的變化關(guān)系

B.若酸的初始濃度為O.lOmol.L-,則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有c（H+）=c（CHCl2coeT）+c（0H-）

C.CH2cleOOH的電離常數(shù)Ka=10*

電離度a(CH2cleOOH)0.15

'P'時(shí)'電離度a(CHCl2coOH)0.85

2.(2023?遼寧?高考真題)某廢水處理過(guò)程中始終保持H2S飽和，即c(HzS)=O.lmol,通過(guò)調(diào)節(jié)pH使Ni?+

和Cd2+形成硫化物而分離，體系中pH與-Ige關(guān)系如下圖所示，c為HS\S2\Ni"和Cd?+的濃度，單位為

184B.③為pH與-lgc(HS-)的關(guān)系曲線

A.Ksp(CdS)=10-

()J147

C.KalH2S=10^D.Ka2(H2S)=10

核心知識(shí)精煉

一、平衡常數(shù)(%、Ksp)曲線

1.雙曲線型

不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH)的變化曲線常溫下,CaSC)4在水中的沉淀溶解平衡曲線[(p=9xIO"]

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

-'曲線a

IO",QX

107

M4xl0-3[LSO4-l/(mobL-1)

10-710-6[H+]/(mol?LT)

(1)A、C、B三點(diǎn)均為中性，溫度依次升高,Kw依(l)a、c點(diǎn)在曲線上,a—c的變化為增大c(SO亍),如加入

次增大Na2s。4固體，但&p不變

(2)D點(diǎn)為酸性溶液,E點(diǎn)為堿性溶液溫度時(shí)(2)b點(diǎn)在曲線的上方,Q>Ksp,將會(huì)有沉淀生成

Kw=lx10-14(3)d點(diǎn)在曲線的下方,0<Ksp,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，任意一點(diǎn)均解CaSO4

有c(H+)<c(OH-)

2.直線型(pM-pR曲線)

pM為陽(yáng)離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),pR為陰離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)

①直線AB上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(M2+)=c(R2-)

②溶度積:CaSO4>CaCC)3>MnCO3；

③X點(diǎn)對(duì)于CaS04來(lái)說(shuō)要析出沉淀，對(duì)于CaCO3來(lái)說(shuō)是不飽和溶液，能繼續(xù)溶解CaCO3;

@Y點(diǎn):c(SO孑)>c(Ca2+),二者濃度的乘積等于10-5;Z點(diǎn):c(C()a)<c(Mn2+),二者濃度的乘積等于IO40-60

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

濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線］

隨著pH增大，溶質(zhì)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?jǐn)?shù)可以書(shū)寫(xiě)一定pH時(shí)所

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

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

成分在該pH時(shí)的平衡濃度

基礎(chǔ)測(cè)評(píng)

1.(2024?山東荷澤?模擬預(yù)測(cè))常溫下，向O.lmol/LNa2c2O4溶液中滴加稀鹽酸，所得混合溶液的pOH與分

_____________SOO_____________

布系數(shù)5,X=H2C2O4>HC??！炕駽ZO：的變化關(guān)系如圖1,pOH與

c（H2C2O4）+c（HC2O；）+c（C2Ot）

c（HCO）（HC2O4）

24或IgC

pp=lg的變化關(guān)系如圖2。

C（H2C2O4）

下列說(shuō)法正確的是

A.N點(diǎn)和c點(diǎn)溶液中c(H+)相同，為10-z8moi/L

+

B.a點(diǎn)時(shí),3c（HC20；）<c（Cr）+c（0H-）-c（H）

C.水的電離程度：c>d>b>a

+

D.d點(diǎn)時(shí)，c（H2C2O4）（c（HC2O；））C（H）>C（C2O：-）

2.(2024?甘肅張掖?模擬預(yù)測(cè))工業(yè)生產(chǎn)中采用水解中和法處理含銅離子廢水。常溫下，水溶液中含銅微粒

2+

Cu>[Cu(OH)]\CU(OH)2、[CU(OH)3]\[CU(OH)4廠的分布系數(shù)隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是

1.00

1(12.5,0.48)

0.80

3

(10.7,0.48)、5

0.60

(7.0,0.37)

0.40

(7.3,0.33)

2/

0.20y

oo

°-o2468101214

pH

A.曲線3代表的含銅微粒是CU（OH）2

B.曲線4的最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH=l1.6

48

C.［Cu（OH）4『一0CU（OH）2+2OH的平衡常數(shù)K=10-

D.向2moi/LCuSC>4溶液中滴加2moi/LNaOH溶液至過(guò)量，反應(yīng)的離子方程式是

2+

Cu+2OH-=Cu(OH)2>k

3.（2024?陜西商洛?模擬預(yù)測(cè)）|常溫下，分別取未知濃度的MOH和HA溶液，加水稀釋至原體積的n倍。

稀釋過(guò)程中，兩溶液pH的變化如圖所示。下列敘述正確的是

04567891011pH

A.P線代表HA的稀釋圖像且HA為強(qiáng)酸

B.水的電離程度：Z>Y=X

C.將X點(diǎn)溶液與Y點(diǎn)溶液混合至中性時(shí)，c（A）<c（M+）+c（HA）

D.將X點(diǎn)溶液與Z點(diǎn)溶液等體積混合，所得溶液中一定有：

c(M+)>c(A-)>c(HA)>c(0H-)>c(H+)

2

c（A-）C（HA-）

4.（2024?黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測(cè)）常溫下，二元弱酸H2A體系中IgX［其中X表示而苜或點(diǎn)寸］隨

溶液pH變化如圖所示（通過(guò)加入NaOH固體調(diào)節(jié)溶液pH且忽略溶液體積變化）。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

B.pH=lL2的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=2c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)

-12

C.0.1mol-LNaHA溶液中存在c(Na+)>c(HA,>c(H2A)>c(A)

D.水的電離程度：a>b

5.(2024?山東日照?三模)[室溫下，向一定濃度Na2A溶液中加入鹽酸，溶液中粒子(H?A、HA「、工-、

H+、OH-)濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(用pc表示)與溶液pOH變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.M點(diǎn)縱坐標(biāo)為2.7

B.水的電離程度：X>M>Y>N

C.隨著pH減小，C(A2-).C(H+)先增大后減小

D.N點(diǎn)溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(0ir)

6.(2024?河北衡水?模擬預(yù)測(cè)|氫氧化鋅的性質(zhì)和氫氧化鋁相似。室溫下，測(cè)得溶液中pc{-lgc(Zn2+)或

-lgc[Zn(OH)J-}與溶液pH的關(guān)系如下圖。已知lg2=0.3,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

pc八

A.a線表示-lgc(Zn?+)與pH的關(guān)系

174

B.室溫下，^sp[Zn(OH)2]=10--

C.室溫下，向氫氧化鋅的懸濁液中通入HC1氣體，當(dāng)pH=8時(shí)氫氧化鋅開(kāi)始溶解

2+2-

D.Zn+4OH-=[Zn(OH)4]K=10*

7.(2024?河南?模擬預(yù)測(cè))|常溫下，向某工業(yè)廢水中通入H2s使其濃度保持(HmollT不變時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)溶

液的pH使Ni?+和Cd?+形成硫化物沉淀而分離，體系中pOH[p。H=-lgc(OI^)]與lgcQ為H?S、HS->

S2->Ni2+，Cd?+的濃度，單位為mol[T)的關(guān)系如圖所示。已知：KKNiS)>/(CdS),離子濃度

clO-moLLT時(shí)，可認(rèn)為沉淀完全。下列說(shuō)法正確的是

IgcA

20????」1」.

5678910111213pOH

A.④為pOH與lgc(S")的關(guān)系曲線B.Ks/NiS)的數(shù)量級(jí)為10-27

C.pH=6.9時(shí)，c(H2S)=c(HS-)D.pH>8.1時(shí)，可將Ni?+、Cc^分開(kāi)沉淀

8.(2024?河北?高考真題)在水溶液中，CN可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與

CN-形成配離子達(dá)平衡時(shí)，炮網(wǎng)普普與-Ige(CN-)的關(guān)系如圖。

C(sCiAlTr)

10

5

(0

卜

槐

Ml媚

)

M。

liltiiiiiiiiiiiiiiiitill

-4()1?1????11?一1"???????11????"

0123456

-lgc（CN-）

下列說(shuō)法正確的是

A.99%的X、Y轉(zhuǎn)化為配離子時(shí)，兩溶液中CN的平衡濃度：X>Y

B.向Q點(diǎn)X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽，達(dá)平衡時(shí)二歌子/c（Z籍子）

C.由Y和Z分別制備等物質(zhì)的量的配離子時(shí)，消耗CN的物質(zhì)的量：Y<Z

D.若相關(guān)離子的濃度關(guān)系如P點(diǎn)所示，Y配離子的解離速率小于生成速率

能力提升

1.（2023?湖南?高考真題）常溫下，用濃度為0Q200mol.LT的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol〕T

V（標(biāo)準(zhǔn)溶液）

的HC1和CHCOOH的混合溶液，滴定過(guò)程中溶液的pH隨n（n=）的變化曲線如圖所示。下列

3V（待測(cè)溶液）

+

B.點(diǎn)a：c(Na)=c(cr)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

C.點(diǎn)b：C(CHjCOOH)<c(CH3COO-)

D.水的電離程度：a<b<c<d

2.(2024?山東?高考真題)常溫下Ag(I)-CH3coOH水溶液體系中存在反應(yīng)：

Ag++CH3co0-UCH3coOAg(aq),平衡常數(shù)為K。己初始濃度Co(Ag+)=c0(CH3cOOH)=0.08moll\所

有含碳物種的摩爾分?jǐn)?shù)與pH變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說(shuō)法正確的是

pH

A.線n表示CH3OOOH的變化情況

B.CH3OOOH的電離平衡常數(shù)Ka=i(r

1nm-n

C.pH=n時(shí),c(Ag+)=—mol-L1

+1

D.pH=10時(shí)，c(Ag+c(CH3COOAg)=0.08mol-L

3.(2023?福建?高考真題)25℃時(shí)，某二元酸(l^A)的KLIOT。，&。LOmolLNaHA溶液稀

釋過(guò)程中/凡人)、b(HA》與pc(Na+)的關(guān)系如圖所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HA-的分布

系數(shù)"匕區(qū)A)+XX(A?下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

1.0-

0.8-小火,八曲線相

0.6-、/

d-,A

0.4-

0.2-b（L0，015）J\曲線〃

—（!>-~曲線「

0.0-

01234567

pc（Na+）

A.曲線n為S（HA-）的變化曲線B.a點(diǎn)：pH=4.37

+++

C.b點(diǎn)：2c（H2A）+c（HA-）=c（Na）D.c點(diǎn):c（Na）+c（H）=3c（HA^）+c（0H-）

4.（2024?吉林?高考真題）25"C下，AgCl、AgBr和AgzCrO,的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。某實(shí)驗(yàn)小組

以KzCrO4為指示劑，用AgNC>3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定含C「水樣、含BF水樣。

已知：①AgzCrO」為磚紅色沉淀；

②相同條件下AgCl溶解度大于AgBr；

③25。。時(shí)，pKa_（H2CrO4）=0.7,pKaj（H2CrO4）=6.5o

pAg=-lg[c(Ag+)/(mol'L-1)]

pX=-lg[c(X〃)/(molLi)](X代表ChBr或CrO『)

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線

+

B.反應(yīng)Ag2CrC)4+H+B2Ag+HCrO4的平衡常數(shù)K=l()52

c.滴定cr時(shí)，理論上混合液中指示劑濃度不宜超過(guò)

cBr-?

D.滴定BF達(dá)終點(diǎn)時(shí)，溶液中/「「IO

c（CrO；j

5.（2023?北京?高考真題）利用平衡移動(dòng)原理，分析一定溫度下Mg2+在不同pH的Na2cO3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(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系。

ii.2中曲線I的離子濃度關(guān)系符合c（Mg2+）.c2（0H-）=KMMg（0H）2］；曲線n的離子濃度關(guān)系符合

c（Mg2+）.c（CO，）=Ksp（MgCC>3）［注：起始c（Na2co3）=0.1mol.LT,不同pH下c（CO上）由圖1得到］。

pHpH

圖1圖2

下列說(shuō)法不正確的是

A.由圖1,pH=10.25,c（HCOj=c（CO?。?/p>

B.由圖2,初始狀態(tài)pH=11、lg［c（Mg2+）］=-6,無(wú)沉淀生成

C.由圖2,初始狀態(tài)pH=9、1g［c（Mg"）］=-2,平衡后溶液中存在

c（H2co3）+c（HC0；）+c（CO：）=0.1mol-L-1

D.由圖1和圖2,初始狀態(tài)pH=8、lg［c（Mg2+）］=-l,發(fā)生反應(yīng)：

2+

Mg+2HC0；=MgCO3+C02T+H20

6.（2023?全國(guó)?高考真題）一定溫度下，AgCl和Ag2CrC）4