統(tǒng)考版2022高考化學二輪專題復習第一部分高考選擇題專項突破題型8平衡原理在電解質溶液中的應用課件

題型8平衡原理在電解質溶液中的應用真題·考情題型·透解?？肌ぞ氄骖}·考情

B

2．[2021·全國卷乙]HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c(M＋)隨c(H＋)而變化，M＋不發(fā)生水解。實驗發(fā)現(xiàn)，298K時c2(M＋)～c(H＋)為線性關系，如下圖中實線所示。下列敘述錯誤的是(

)A．溶液pH＝

4時，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1B．MA的溶度積Ksp(MA)＝5.0×10－8C．溶液

pH＝

7時，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)D．HA的電離常數(shù)Ka(HA)≈2.0×10－4C

C

下列敘述正確的是(

)A．曲線①代表δ(H2A)，曲線②代表δ(HA－)B．H2A溶液的濃度為0.2000mol·L－1C．HA－的電離常數(shù)Ka＝1.0×10－2D．滴定終點時，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)

C5．[2019·全國卷Ⅱ]絢麗多彩的無機顏料的應用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B．圖中各點對應的Ksp的關系為：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m點的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D．溫度降低時，q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動B解析：本題涉及的知識點為難溶電解質的溶解平衡及Ksp大小的比較；通過圖像考查了考生接受、吸收、整合化學信息的能力；考查溫度和濃度變化對溶解平衡的影響，體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學科核心素養(yǎng)。以古代繪畫和彩陶為素材，貫徹了弘揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的價值觀念。CdS在水中達到溶解平衡時Cd2＋、S2－濃度相等，可求出一定溫度下CdS在水中的溶解度，A項正確；m、p、n為同一溫度下的CdS的溶解平衡狀態(tài)，三點的Ksp相等，B項錯誤；向m點溶液中加入Na2S，S2－濃度增大，但Ksp不變，則溶液組成由m沿T1時的平衡曲線向p方向移動，C項正確；溫度降低，Ksp減小，q沿qp線向p方向移動，D項正確。

B省市卷1．[2021·湖南卷，9]常溫下，用0.1000mol·L－1的鹽酸分別滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L－1的三種一元弱酸的鈉鹽(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是(

)A．該NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)B．三種一元弱酸的電離常數(shù)：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C．當pH＝7時，三種溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分別滴加20.00mL鹽酸后，再將三種溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)C解析：在NaX溶液中，X－發(fā)生水解反應：X－＋H2O?HX＋OH－，溶液中存在c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，A判斷正確；等濃度的NaX、NaY、NaZ三種溶液的pH大小關系：NaZ>NaY>NaX，根據(jù)“越弱越水解”可知，酸性：HX>HY>HZ，則電離常數(shù)關系：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，B判斷正確；pH＝7時，根據(jù)電荷守恒，三種溶液混合后分別存在c(Cl－)＋c(X－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Y－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Z－)＝c(Na＋)，由于三種一元酸的酸性強弱不同，則向其鹽溶液中加入HCl的物質的量不同，則c(X－)、c(Y－)、c(Z－)三者不等，C判斷錯誤；分別加入20.00mL鹽酸后，均恰好完全反應，三種溶液的溶質分別為HX與NaCl、HY與NaCl、HZ與NaCl，三種溶液混合后的溶液中存在電荷守恒：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D判斷正確。2．[2021·廣東卷]鳥嘌呤(G)是一種有機弱堿，可與鹽酸反應生成鹽酸鹽(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列敘述正確的是(

)A．0.001mol·L－1GHCl水溶液的pH＝3B．0.001mol·L－1GHCl水溶液加水稀釋，pH升高C．GHCl在水中的電離方程式為GHCl===G＋HClD．GHCl水溶液中：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(GH＋)＋c(G)解析：0.001mol·L－1GHCl水溶液中GH＋少量水解生成H＋，所以c(H＋)小于0.001mol·L－1，pH>3，A錯誤；0.001mol·L－1GHCl水溶液加水稀釋，GH＋水解平衡正向移動，但是溶液體積增大使c(H＋)減小，則pH升高，B正確；GHCl的電離方程式為GHCl?GH＋＋Cl－，C錯誤；GHCl水溶液中存在電荷守恒：c(H＋)＋c(GH＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，D錯誤。B3．[2021·浙江卷1月]實驗測得10mL0.50mol·L－1NH4Cl溶液、10mL0.50mol·L－1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10－5。

C

BC

5．[2020·天津卷]常溫下，下列有關電解質溶液的說法錯誤的是(

)A．相同濃度的HCOONa和NaF兩溶液，前者的pH較大，則Ka(HCOOH)>Ka(HF)B．相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7，則溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)C．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，則Ksp(FeS)>Ksp(CuS)D．在1mol·L－1Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1A解析：本題考查電解質溶液知識，考查的化學學科核心素養(yǎng)是變化觀念與平衡思想。酸根離子的水解能力越強，對應酸的酸性越弱，HF的酸性比HCOOH強，A項錯誤；等濃度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，則離子濃度關系：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，B項正確；FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，說明FeS的溶解度大于CuS，Ksp(FeS)>Ksp(CuS)，C項正確；根據(jù)物料守恒可知，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝1mol·L－1，D項正確。6．[2020·浙江1月]室溫下，向20.00mL0.1000mol·L－1鹽酸中滴加0.1000mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5＝0.7。下列說法不正確的是(

)A．NaOH與鹽酸恰好完全反應時，pH＝7B．選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小試驗誤差C.選擇甲基紅指示反應終點，誤差比甲基橙的大D．V(NaOH溶液)＝30mL時，pH＝12.3C解析：本題考查酸堿中和滴定過程中溶液pH隨NaOH溶液體積變化的關系。由題圖可知，甲基橙變色范圍在突變范圍之外，甲基紅變色范圍在突變范圍內(nèi)，接近反應終點，甲基橙誤差會更大，C錯誤；因為是一元強酸與一元強堿之間的反應，恰好完全反應時pH＝7，A正確；指示劑的變色范圍應該在中和滴定pH突變范圍內(nèi)，這樣的誤差較小，B正確；當消耗NaOH溶液體積為30mL時，反應后溶液中c(OH－)＝0.02mol·L－1，pH約為12.3，D正確。7．[2019·北京卷]實驗測得0.5mol·L－1CH3COONa溶液、0.5mol·L－1CuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(

)A．隨溫度升高，純水中c(H＋)>c(OH－)B．隨溫度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)減小C．隨溫度升高，CuSO4溶液的pH變化是Kw改變與水解平衡移動共同作用的結果D．隨溫度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因為CH3COO－、Cu2＋水解平衡移動方向不同C解析：本題考查了CH3COONa、CuSO4的水解，水的離子積常數(shù)及溫度對相關平衡移動的影響等知識。該題的綜合度高、思維容量大，側重考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的提取、分析、處理能力。試題多角度、動態(tài)分析化學反應，運用化學反應原理來解決實際問題，體現(xiàn)了培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的價值觀念。A項，溫度升高，純水中的H＋、OH－的濃度都增大，但二者始終相等；B項，溫度升高，CH3COONa的水解平衡正向移動，溶液中OH－濃度增大，圖像中反映出的“隨溫度升高CH3COONa溶液的pH下降”的現(xiàn)象，是由“溫度升高水的離子積常數(shù)增大”導致的，并非OH－濃度下降了；D項，溫度升高對CH3COO－、Cu2＋的水解都有促進作用，二者水解平衡移動的方向是一致的。考情分析考向考點考情1電離平衡電離平衡影響因素借助滴定圖像計算Ka或Kb考情2溶液酸堿性與中和滴定酸、堿稀釋過程中pH的變化特點中和滴定曲線考情3鹽類的水解平衡鹽類水解的影響因素粒子大小關系考情4沉淀溶解平衡根據(jù)圖像計算Ksp外界條件對溶解平衡的影響題型·透解題型角度1電離平衡基礎類變化曲線的分析【例1】常溫下，向1L0.1mol·L－1H2A溶液中加入NaOH固體，所得溶液中含A元素的微粒的物質的量分數(shù)隨溶液pH的變化如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列敘述正確的是(

)A．H2A的電離方程式為H2A?H＋＋HA－、HA－?H＋＋A2－B．lg[Ka2(H2A)]＝－3.0C．NaHA溶液中：c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝c(Na＋)D．pH＝3時，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)B

D

C

題型角度2中和滴定曲線中的平衡分析【例2】常溫下，用0.100mol·L－1的NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol·L－1的鹽酸和0.100mol·L－1的醋酸，得到兩條滴定曲線，如圖所示：下列說法正確的是(

)A．滴定鹽酸的曲線是圖2B．兩次滴定均可選擇甲基橙或酚酞作指示劑C．達到B、E點時，反應消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)D．以HA表示酸，當0mL＜V(NaOH)＜20.00mL時，圖2對應混合液中各離子濃度由大到小的順序一定是c(A－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)解析：0.100mol·L－1鹽酸的pH＝1，0.100mol·L－1醋酸的pH＞1，故A項錯誤；甲基橙的變色范圍是3.1～4.4、酚酞的變色范圍是8.2～10.0，由圖2中pH突變的范圍(＞7)可知，當氫氧化鈉溶液滴定醋酸時，只能選擇酚酞作指示劑，B項錯誤；B、E兩點對應消耗氫氧化鈉溶液的體積均為amL，所以反應消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)，C項正確；0mL＜V(NaOH)＜20.00mL時，圖2對應混合溶液可能顯中性，此時c(A－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)，D項錯誤。C練1

常溫下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(

)A.點①和點②所示溶液中：c(CH3COOH)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COO－)B．醋酸的滴定終點是點③C．滴定CH3COOH過程中不可能出現(xiàn)：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)D．滴定HCN過程中可以用石蕊溶液指示終點A解析：①、②兩點對應的V(NaOH)＝10mL，點①溶液為等濃度HCN和NaCN混合液，根據(jù)物料守恒可得2c(Na＋)＝c(HCN)＋c(CN－)；點②溶液為等濃度CH3COOH和CH3COONa混合液，根據(jù)物料守恒可得2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，從而可得c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COOH)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COO－)，A項正確；NaOH溶液滴定醋酸時，達到滴定終點生成CH3COONa，溶液呈堿性，而點③溶液pH＝7，故醋酸的滴定終點不是點③，而應是點④，B項錯誤；滴定CH3COOH過程中，若滴加NaOH溶液的體積較小，混合液呈酸性，可能出現(xiàn)c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)，C項錯誤；滴定HCN時，達到滴定終點生成NaCN，溶液呈堿性，應選酚酞溶液作指示劑，石蕊溶液因變色不明顯，一般不能作為中和滴定的指示劑，D項錯誤。

B

題型角度3沉淀溶解平衡曲線的分析【例3】兩種不同溫度(T1和T2)時，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，已知硫酸鋇在水中溶解需要吸收熱量。下列說法正確的是(

)A．溫度大小：T1＞T2B．加入BaCl2固體，可使溶液由a點變到c點C．c點對應溶液在T1、T2溫度下均有固體析出D．a(chǎn)點和b點對應溶液的Ksp相等D解析：溶解吸熱，則溫度越高，溶度積越大，故T1＜T2，A項錯誤；加入BaCl2固體，c(Ba2＋)增大，但溫度不變，Ksp不變，最終該點還在T1對應的曲線上，B項錯誤；T1時，c點對應溶液中有固體析出，T2時，c點對應溶液沒有達到飽和狀態(tài)，無固體析出，C項錯誤；a、b兩點對應溶液的溫度均為T1，溫度不變，溶度積常數(shù)不變，D項正確。

C

練2

已知：pKa＝－lgKa，25℃時，H2A的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2A溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(

)A．A點所得溶液中：V0＝10mLB．B點所得溶液中：c(H2A)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)C．C點所得溶液中：c(A2－)＝c(HA－)D．D點所得溶液中A2－水解平衡常數(shù)Kh1＝10－7.19C

C

C

練2

某電路板生產(chǎn)企業(yè)的水質情況及國家允許排放的污水標準如下表所示。為研究廢水中Cu2＋處理的最佳pH，取5份等量的廢水，分別用30%的NaOH溶液調節(jié)pH至8.5、9、9.5、10、11，靜置后，分析上層清液中銅元素的含量，實驗結果如圖所示。查閱資料，平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3?[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－；平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－?[Cu(OH)4]2－

下列說法不正確的是(

)A．廢水中Cu2＋處理的最佳pH約為9B．b～c段：隨pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡Ⅰ正向移動，銅元素含量上升C．c～d段：隨pH升高，c(OH－)增加，平衡Ⅰ逆向移動，銅元素含量下降D．d點以后，隨c(OH－)增加，銅元素含量可能上升項目廢水水質排放標準pH1.06～9Cu2＋/mg·L－172≤0.52632≤15B

備戰(zhàn)高考·要有方案高考必備基礎一、水電離的c(H＋)或c(OH－)的判斷1．溶質為酸的溶液H＋來源于酸和水的電離，而OH－只來源于水。如計算pH＝2的鹽酸中水電離出的c(H＋)：方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12mol·L－1，即水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。2．溶質為堿的溶液OH－來源于堿和水的電離，而H＋只來源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，即水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。3．水解呈酸性或堿性的正鹽溶液H＋和OH－均由水電離產(chǎn)生。如pH＝2的NH4Cl溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－2mol·L－1；如pH＝12的Na2CO3溶液中由水電離出的c(OH－)＝10－2mol·L－1。二、電解質溶液中的“三大平衡”電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。這三種平衡都遵循勒夏特列原理——當只改變體系的一個條件時，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。1．電離平衡、水解平衡與沉淀溶解平衡的比較

電離平衡CH3COOH?CH3COO－＋H＋水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COO－＋H2O?CH3COOH＋OH－沉淀溶解平衡AgCl(s)

?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)研究對象弱電解質(包括弱酸、弱堿、水、多元弱酸的酸式酸根)鹽溶液(包括強酸弱堿鹽、弱酸強堿鹽、弱酸弱堿鹽)難溶電解質(如難溶的酸、堿、鹽等)影響因素升高溫度促進電離，離子濃度增大，Ka增大促進水解，Kh增大Ksp可能增大，也可能減小加水稀釋促進電離，離子濃度(除OH－外)減小，Ka不變促進水解，離子濃度(除H＋外)減小，Kh不變促進溶解，Ksp不變加入相應離子加入CH3COONa固體或鹽酸，抑制電離，Ka不變加入CH3COOH或NaOH，抑制水解，Kh不變加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解，Ksp不變加入反應離子加入NaOH，促進電離，Ka不變加入鹽酸，促進水解，Kh不變加入氨水，促進溶解，Ksp不變2.“電離平衡”分析判斷中的常見誤區(qū)(1)誤認為電離平衡正向移動，弱電解質的電離程度一定增大。如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向電離方向移動，但醋酸的電離程度減小。(2)誤認為弱電解質在加水稀釋的過程中，溶液中離子濃度都減小。如氨水加水稀釋時，c(H＋)增大。(3)誤認為由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液一定呈堿性。如25℃，0.1mol·L－1鹽酸或氫氧化鈉溶液中由水電離的c(H＋)都為1.0×10－13mol·L－1。(4)弱電解質溶液在加水稀釋的過程中，判斷某些微粒濃度的關系式是否發(fā)生變化時，首先要考慮該關系式是否是電離常數(shù)、離子積常數(shù)或者是它們的變形。

4．根據(jù)多元弱酸“共軛酸堿對”判斷電離常數(shù)(Ka)與水解常數(shù)(Kh)大小(3)應用以H3PO4為例：共軛酸堿對酸堿由此可推斷各形式鹽電離與水解何者為主三、有關溶液中粒子濃度的變化圖像題分類類型一、一強一弱溶液的稀釋圖像1．相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多2.相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH，醋酸加入的水多3.pH與稀釋倍數(shù)的線性關系(1)HY為強酸、HX為弱酸(2)a、b兩點的溶液中：c(X－)＝c(Y－)(3)水的電離程度：d>c>a＝b(1)MOH為強堿、ROH為弱堿(2)c(ROH)>c(MOH)(3)水的電離程度：a>b類型二、Kw和Ksp曲線1．雙曲線型①不同溫度下水溶液中c(H＋)與c(OH－)的變化曲線(1)A、C、B三點均為中性，溫度依次升高，Kw依次增大(2)D點為酸性溶液，E點為堿性溶液，Kw＝1×10－14(3)AB直線的左上方均為堿性溶液，任意一點：c(H＋)<c(OH－)

類型三、分布系數(shù)圖及分析分布曲線是指以pH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CH3COOH為例)二元酸(以草酸H2C2O4為例)δ0為CH3COOH分布系數(shù)，δ1為CH3COO－分布系數(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)分布系數(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的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度，就可以計算各成分在該pH時的平衡濃度類型四、酸堿中和滴定曲線氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、醋酸的滴定曲線鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉、氨水的滴