2024-2025学年高三化学二轮复习 电解质溶液图像题分析 讲义（含解析）

电解质溶液图像题分析
课前学习任务
核心归纳
1．酸碱中和滴定曲线
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溶液、氨水的滴定曲线
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pH＝7不一定是终点。强碱与强酸反应时，终点pH＝7；强碱与弱酸反应终点pH>7，强酸与弱碱反应终点pH<7
2.滴定图像的五点突破方法
(1)“起始”点：判断酸、碱的相对强弱；
(2)“半”点：判断是哪些溶质的等量混合；
(3)“恰好”点：判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性；
(4)“中性”点：判断溶液中溶质的成分及哪些物质过量或不足；
(5)“过量”点：判断溶液中的溶质组成，并判断哪些物质过量。
3．透析分布曲线，确定思维方向
分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。
一元弱酸(以 CH3COOH为例) 二元弱酸(以 H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的 负对数
δ0为CH3COOH的分布系数，δ1为CH3COO－的分布系数 δ0为H2C2O4的分布系数，δ1为的分布系数，δ2为的分布系数
4.明确解题要领，快速准确作答
(1)“读曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势；
(2)“读浓度”——通过横坐标轴的垂线，可读出某pH时的粒子浓度相对大小；
(3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数K；
(4)“可替换”——根据溶液中的元素质量守恒进行替换，分析得出结论。
5．常考的对数图像类型
类型 含义 变化规律 解题策略
pH＝ －lg c(H＋) 氢离子浓度的常用对数负值 pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强 ①先弄清是对数还是负对数 ②弄清楚是什么的对数，如浓度对数、浓度比对数、体积比对数等 ③弄清楚对数变化所表示的意义
pC＝ －lg c(C) C离子浓度的常用对数负值 pC越大，c(C)越小
lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg越大，反应向正反应方向进行的程度越大
lg 稀释后与稀释前体积比的常用对数 lg越大，稀释程度越大
AG＝ lg 氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数 AG越大，酸性越强，中性时，＝1，AG＝0
6．破解对数图像的数据
(1)运算法则：lg ab＝lg a＋lg b、lg ＝lg a－lg b、lg 1＝0。
(2)运算突破点：如lg ＝0的点有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的点有c(D)＝。
课堂学习任务
　　　命题点1　滴定曲线分析
1．(2023·湖南卷，12)常温下，用浓度为0.0200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B．点a：c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
C．点b：c(CH3COOH)D．水的电离程度：a2．(2024·全国甲卷，13)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液，向其中滴加0.10 mol·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag＋、Cl－或随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A．交点a处：c(Na＋)＝2c(Cl－)
B．＝10-2.21
C．V≤2.0 mL时不变
D．y1＝－7.82，y2＝－lg 34
命题点2　分布系数曲线分析
1．(2024·新课标卷，13)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。
[比如：δ(CH2ClCOO－)＝]
下列叙述正确的是(　　)
A．曲线M表示δ(CHCl2COO－)～pH的变化关系
B．若酸的初始浓度为0.10 mol·L-1，则a点对应的溶液中有c(H＋)＝＋c(OH－)
C．CH2ClCOOH的电离常数Ka＝10-1.3
D．pH＝2.08时，
2．(2024·湖北卷，13)CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)＝＝10.3，pKsp(PbCO3)＝12.1。下列说法错误的是(　　)
A．pH＝6.5时，溶液中＜c(Pb2+)
B．δ(Pb2+)＝δ(PbCO3)时，c(Pb2+)＜1.0×10-5 mol·L-1
C．pH＝7时，2c(Pb2+)＋＋＋
D．pH＝8时，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3会溶解
命题点3　对数曲线分析
1．(2024·黑、吉、辽卷，15)25 ℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl－水样、含Br－水样。
已知：①Ag2CrO4为砖红色沉淀；
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；
③25 ℃时，pKa1(H2CrO4)＝0.7，
pKa2(H2CrO4)＝6.5。
下列说法错误的是(　　)
A．曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线
B．反应Ag2CrO4＋H＋ 2Ag＋＋的平衡常数K＝10-5.2
C．滴定Cl－时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1
D．滴定Br－达终点时，溶液中＝10-0.5
2．(2024·河北卷，11)在水溶液中，CN－可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与CN－形成配离子达平衡时， 的关系如图。
下列说法正确的是(　　)
A．99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN－的平衡浓度X>Y
B．向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时>
C．由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN－的物质的量YD．若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率
课后学习任务
1．(2024·河南省濮阳市一模)常温下，用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 H3PO4溶液的pH变化如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A．先用甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液由红色变为橙色
B．X点到Y点发生的反应为H3PO4＋＋2H2O
C.常温下的水解常数小于其电离常数
D．常温下，H3PO4＋的平衡常数K＝105.05
2．(2024·广东省江门市一模)常温下，向10.00 mL 0.1 mol·L-1 MOH碱溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸，溶液的pH及导电能力随滴加盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．MOH的电离方程式为MOH＝M＋＋OH－
B．水的电离程度：c>a>b
C．b点溶液中c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
D．c点溶液中c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)
3．(2024·河南省信阳市一模)配离子的稳定性可用K不稳衡量，如[Ag(NH3)2]＋的K不稳＝。一定温度下，向0.1 mol·L-1硝酸银溶液中滴入稀氨水，发生反应Ag＋＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋，溶液中pNH3与δ(X)的关系如图所示，其中pNH3＝－lg c(NH3)、δ(X)＝(X代表Ag＋或[Ag(NH3)2]＋)。已知该温度下Ksp(AgCl)＝1.6×10-10。下列说法正确的是(　　)
Ag＋和[Ag(NH3)2]＋的分布系数图
A.图中δ2代表的是δ(Ag＋)
B．该溶液中c(Ag＋)＋c([Ag(NH3)2]＋)＋＝
C．向该溶液中滴入稀硝酸，δ([Ag(NH3)2]＋)增大
D．AgCl溶于氨水时＋Cl－平衡常数为K＝1.6×10-2.7
4．(2024·九省联考江西卷)一定温度下，H2SO3水溶液中H2SO3、、的分布分数δ与pH的关系如下图。例如＝。向0.5 L浓度为0.10 mol·L-1的氨水中通入SO2气体。已知该温度下Kb(NH3·H2O)＝2×10-5，lg 2≈0.3，Kw≈1×10-14，下列说法正确的是(　　)
A．通入0.05 mol SO2时，c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝＋c(H2SO3)＋c(H＋)
B．当＝1时，＝2×104
C．当pH＝7.0时＋
D．P点时溶液的pH值为8.3
5．(2024·河南省五市3月联考)25 ℃时，用 NaOH 溶液滴定H2A 溶液，溶液中和－lg c(HA－)或－lg和－lg c(A2-)关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．H2A 为弱酸，其Ka1约为10-4
B．滴定过程中，当pH＝5时，c(Na＋)>3c(A2-)
C.水的电离程度：M点＜N点
D．向 H2A 溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液完全反应后的溶液中：c(OH－)＋c(A2-)＝c(H＋)＋2c(H2A)
6．(2024·湖北省十一校3月联考)已知MgF2难溶于水、可溶于酸。常温下，用HCl调节MgF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中－lg c(X)(X为Mg2+或F－)与lg的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．L2代表－lg c(Mg2+)与lg的变化曲线
B．c点的纵坐标值为2.8
C．MgF2(s)＋2H＋(aq) Mg2+(aq)＋2HF(aq)，该反应的平衡常数K＝100
D．c点的溶液中存在c(Cl－)>c(Mg2+)＝c(HF)>c(H＋)
答案与解析
课堂学习任务
命题点1　滴定曲线分析
1．D　图像分析
根据CH3COOH CH3COO－＋H＋，可近似认为a点c(H＋)＝c(CH3 COO－)，又a点pH＝3.38，c(H＋)＝10-3.38 mol·L-1，故Ka(CH3COOH)≈2．D　Ag2CrO4完全转化为AgCl需消耗2.0 mL NaCl溶液，结合题图知，V(NaCl)＝2.0 mL以后，曲线从上到下分别代表Cl－、Ag＋，由图可知，a点处c(Ag＋)＜10-5 mol·L-1(忽略)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＋c(Ag＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋，由于a点处c(Cl－)＝≠2c(Cl－)，A错误；V(NaCl)＝1.0 mL时，溶液中存在Ag2CrO4和部分AgCl沉淀，因此溶液中满足Ksp(Ag2CrO4)＝，即lg[Ksp(Ag2CrO4)]＝＝2×(－5.18)＋(－1.60)＝－11.96，Ksp(Ag2CrO4)＝10-11.96，同理，Ksp(AgCl)＝10-9.75，则＝102.21，B错误；在滴加NaCl溶液的最初阶段，滴入的Cl－的量极少，尚不足以生成AgCl沉淀，滴入的Cl－全部以离子形式存在，其浓度随着NaCl溶液的滴入而增大，由于Cl－未与Ag＋发生作用，此时溶液仍为Ag2CrO4的饱和溶液，其中＝，为定值，因此在此阶段，随着NaCl溶液的滴入而减小，当部分Ag2CrO4转化为AgCl后，结合沉淀转化反应为可逆反应知，当V(NaCl)≤2.0 mL时，体系中仍存在Ag2CrO4沉淀，溶液中满足Ksp(Ag2CrO4)＝、Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，两式相除得，其中会随着NaCl溶液的滴加而增大，C错误；V(NaCl)＝2.4 mL时，体系中有AgCl沉淀，溶液中满足lg[Ksp(AgCl)]＝lg[c(Ag＋)]＋lg[c(Cl－)]，代入数据－9.75＝y1＋(－1.93)，得y1＝－7.82，假设此时溶液中仍存在Ag2CrO4，则lg[Ksp(Ag2CrO4)]＝2lg[c(Ag＋)]＋，代入数据－11.96＝2×(－7.82)＋，得＝3.68，即＝103.68 mol·L-1，远超过Ag2CrO4全部溶解所得的浓度，因此此时溶液中不存在Ag2CrO4沉淀，Ag2CrO4已全部溶解，故＝ mol·＝lg＝－lg 34，D正确。
命题点2　分布系数曲线分析
1．D　
Cl的电负性大于H的电负性，则—CHCl2的极性大于—CH2Cl的极性，导致CHCl2COOH的酸性大于CH2ClCOOH的酸性，则CHCl2COOH溶液中的大于CH2ClCOOH溶液中的δ(CH2ClCOO－)，则曲线M表示～pH的变化关系，A项错误；由于CH2ClCOOH与CHCl2COOH均为弱酸，当初始浓度为0.10 mol·L-1时，pH＞1，而a点溶液的pH＝1，故需外加酸使pH减小，题给关系式中缺少外加酸中阴离子的浓度，B项错误；Ka(CH2ClCOOH)＝根据上图d点可知，pH＝2.8时，c(CH2ClCOOH)＝c(CH2ClCOO－)，则Ka(CH2ClCOOH)＝c(H＋)＝10-2.8，C项错误；pH＝2.08时，δ(CHCl2COO－)＝0.85，δ(CH2ClCOO－)＝0.15，则CH2ClCOOH与CHCl2COOH的电离度之比为0.15∶0.85，D项正确。
2．D　由图可知，pH＝6.5时δ(Pb2+)>75%，c(Pb2+)＝c0(Pb2+)·δ(Pb2+)>1.5×10-5 mol·L-1，此时体系中还没有PbCO3(s)，则Ksp(PbCO3)≥c< mol·L-1＝×10-7.1 mol·L-1<1.5×10-5 mol·L-1命题点3　对数曲线分析
1．D　AgCl、AgBr的阴、阳离子个数比相同，则曲线的斜率相同，结合已知②溶解度：AgCl>AgBr，可确定③表示AgBr，②表示AgCl，则①表示Ag2CrO4。
结合(6.1，6.1)可计算出Ksp(AgBr)＝10-6.1×10-6.1＝10-12.2，由(2.0，7.7)可计算出Ksp(Ag2CrO4)＝(10-2.0)2×10-7.7＝10-11.7，Ksp(AgCl)＝10-2.0×10-7.7＝10-9.7。
由以上分析可知，曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线，A正确；该反应的平衡常数K＝＝＝＝10-5.2，B正确；Cl－与Ag＋恰好反应生成AgCl沉淀时，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝，在此之前不能沉淀，故＝10-2.0 mol·L-1，则滴定Cl－时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1，C正确；滴定Br－达终点时，溶液中同时存在AgBr、Ag2CrO4沉淀，则溶液中，D错误。
2．B　设X、Y、Z与CN－形成的配离子化学式分别为X(CN)x、Y(CN)y、Z(CN)z，以X为例，存在解离平衡X(CN)x X＋xCN－，其平衡常数KX＝，两边同时取对数并整理得lg，则X对应的图像为斜率为x的直线，同理，Y对应的图像为斜率为y的直线，Z对应的图像为斜率为z的直线。
设X的初始浓度为a，99%的X转化成配离子时，c(X)＝0.01a，c[X(CN)x]＝0.99a，≈－2，同理，≈－2，在图像中找到X、Y两直线纵坐标值为－2对应的横坐标的值，X的横坐标数值更大，由于横坐标是，则X对应的c(CN－)更小，A错误；向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，Y会消耗溶液中的CN－，新平衡下会变小，－lg c(CN－)就会变大，则此时X、Z对应的点会沿着相应直线向右移动，结合图像可知，移动后lg>，则>，B正确；根据上述分析知，x>y>z，因此由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN－的物质的量Y>Z，C错误；直线上的点代表平衡状态，P点在Y对应直线的下方，在－lg c(CN－)不变，即c(CN－)不变的情况下，P点的lg 相比平衡时偏小，即偏小，则此时QY＝课后学习任务
1．D　第一个化学计量点的pH＝4.7，甲基橙的变色范围为3.1～4.4，终点时溶液由橙色变为黄色，故A错误；X点到Y点是磷酸二氢钠逐渐转化为磷酸氢二钠，发生的反应为＋H2O，故B错误；第二个化学计量点的含磷物种主要是，此时溶液的pH＝9.7>7，显碱性，说明的水解常数大于其电离常数，故C错误；由图中c(H3PO4)＝时溶液的pH＝2.16可知＋H＋的Ka1(H3PO4)＝10-2.16，图中＝时溶液的pH＝7.21可知＝10-7.21，两式相减得到H3PO4＋的平衡常数K＝＝105.05，故D正确。
2．D　0.1 mol·L-1 MOH溶液的pH小于13，则其为弱碱，其电离方程式为：MOH M＋＋OH－，A错误；MOH电离出的氢氧根离子会抑制水的电离，随着盐酸的加入消耗MOH，水的电离程度增大，c点时HCl与MOH恰好完全反应，水的电离程度最大，则水的电离程度：c>b>a，B错误；根据电荷守恒可知，b点有c(Cl－)＋c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)，此时溶液显中性，则c(Cl－)＝c(M＋)，C错误；c为滴定终点，则c点溶质为MCl，此时由于M＋的水解，导致溶液显酸性，则c(Cl－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)，D正确。
3．D　c(NH3)越大，pNH3越小，＝c(OH－)＋，故B错误；向体系中滴入稀硝酸，NH3与H＋反应生成减小，Ag＋＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡逆向移动，δ([Ag(NH3)2]＋)减小，故C错误；a点，δ(Ag＋)＝δ([Ag(NH3)2]＋)，则K不稳＝＝1.0×10-7.3，则对于反应AgCl＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋＋Cl－，K＝＝1.6×10-2.7，故D正确。
4．B　0.5 L浓度为0.10 mol·L-1的氨水，通入0.05 mol SO2时，此时溶质为NH4HSO3，根据物料守恒有c(NH3·H2O)＋＝＋c(H2SO3)＋，根据电荷守恒有c(OH－)＋＋＝c(H＋)＋，二者联立可得：c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝，故A错误；由图中曲线相交时的pH可知，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝＝10-2.2，Ka2＝＝10-7.8，Ka1·Ka2＝＝10-2.2×10-7.8＝10-10，当＝10-5，c(OH－)＝10-9，Kb＝＝2×10-5，得＝2×104，故B正确；当pH＝7.0时，c(OH－)＝c(H＋)，根据电荷守恒有＝＋，则＋，故C错误；Ka2＝＝10-7.8＝，c(H＋)＝＝7.8＋2lg 2＝8.4，故D错误。
5．C　当－lg 时，Ka1＝＝－lg Ka1，同理当＝0，即c(H＋)＝c(HA－)时，Ka2＝＝c(A2-)，则－lg c(A2-)＝＜－lg Ka2＝－lg c(A2-)，故曲线Ⅱ代表－lg c(A2-)与－lg关系，曲线Ⅰ代表－lg c(HA－)与－lg关系。当－lg＝0时，Ka1＝＝2，即c(HA－)＝10-2，故Ka1＝10-2，A错误；由图中N点知，＝3时，－lg c(A2-)＝2，即＝10-2，则Ka2＝＝10-1 mol·L-1，说明此时溶液中生成大量的HA－，由于Kh(HA－)＝，D错误。
6．C　根据lg越小，则氢离子浓度越大，氟离子浓度越小，MgF2(s) 的变化曲线，L2代表－lg c(Mg2+)与的变化曲线，A正确；lg＝＝[Ksp(MgF2)]1/3＝10-2.8，则c点的纵坐标值为2.8，B正确；MgF2(s)＋2H＋(aq) Mg2+(aq)＋2HF(aq)，该反应的平衡常数K＝＝c(HF)，c点时c(H＋)＝＋2c(Mg2+)＝大于0，则>c(Mg2+)＝c(HF)>c(H＋)，D正确。