資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年化學高考二輪復習
專題十三 鹽類的水解和沉淀溶解平衡
一、考綱解讀
考綱導向
1、鹽類的水解
2、沉淀溶解平衡
3、水溶液中離子平衡的圖象
命題分析
水溶液中的離子平衡是歷年高考考查的重點和熱點，考查方式常以選擇題形式呈現。從高考命題的變化趨勢來看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉化是主流試題。試題注重知識的應用，多以圖象、圖表的形式，利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質的溶解平衡的分析考查，偏重考查粒子濃度大小順序和溶液中各種守恒關系，使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。能較好地考查對知識的遷移能力、靈活應用能力和運用化學用語的能力。
預計2024年高考題型會延續2023年高考命題形式，以曲線圖的形式進行綜合考查，要求考生會利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質的溶解平衡，把握其本質，其中水解常數、溶度積的相關計算預計會在2024年的高考命題中占有一定的重要地位。
二、知識點梳理
網絡圖
重點拓展
高頻考點一 鹽類的水解
1．鹽類水解的應用
應用 舉例
判斷溶液的酸堿性 FeCl3顯酸性，原因是Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+
配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時，加入少量H2SO4，防止Cu2+水解
判斷鹽溶液蒸干產物 加熱蒸干AlCl3[加熱Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3溶液與之類似]溶液，因為水解產物之一為揮發性物質鹽酸，不斷揮發出氯化氫氣體，導致水解平衡不斷向右移動，最后徹底水解，蒸干后得到AI(OH)3，進一步灼燒得到Al2O3。
膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應：Fe3+＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H+
物質的提純 除去MgCl2溶液中的Fe3+，可加入MgO、鎂粉或Mg(OH)2或MgCO3
離子共存的判斷 Al3+與AlO、CO、HCO、S2-、HS-等因相互促進水解而不共存
泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發生反應為Al3+＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
作凈水劑 明礬可作凈水劑，原理為Al3+＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H+
化肥的使用 銨態氮肥與草木灰不得混用，原因是2NH＋CO＝2NH3↑＋CO2↑＋H2O
2．鹽類水解程度大小比較的三個規律
(1)鹽水解生成的弱酸(弱堿)越弱水解程度越大。常以此判斷弱酸(弱堿)的相對強弱。
(2)相同條件下：正鹽>相應酸式鹽，如CO>HCO。
(3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。
如(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2
3．電解質溶液中的守恒關系
(1)電荷守恒：電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數與所有的陰離子所帶的負電荷數相等。
如NaHCO3溶液中：n(Na＋)＋n(H＋)＝n(HCO)＋2n(CO)＋n(OH－)
(2)物料守恒：電解質溶液中由于電離或水解因素，離子會發生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數是不會改變的。
如NaHCO3溶液中n(Na＋)∶n(C)＝1∶1，推出：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
(3)質子守恒：電解質溶液中分子或離子得到或失去質子(H＋)的物質的量應相等。
例如在NH4HCO3溶液中H3O＋、H2CO3為得到質子后的產物；NH3·H2O、OH－、CO為失去質子后的產物，故有以下關系：c(H3O＋)＋c(H2CO3)===c(NH3·H2O)＋c(OH－)＋c(CO)。
4．微粒濃度大小的比較
(1)多元弱酸溶液，根據多步電離分析，如在H3PO4的溶液中，c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
(2)多元弱酸的正鹽溶液，根據弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3的溶液中：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)。
(3)不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其他離子對其影響的因素。如在相同的物質的量濃度的下列各溶液中A．NH4Cl　b．CH3COONH4　c．NH4HSO4。c(NH)由大到小的順序是c>a>b。
(4)混合溶液中各離子濃度的比較，要進行綜合分析，如電解因素、水解因素等。如相同濃度的NH4Cl溶液和氨水等體積混合后，由于氨水的電離程度大于NH的水解程度，所以溶液中離子濃度順序為：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
高頻考點二 沉淀溶解平衡
1．溶度積和離子積
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例
溶度積 離子積
概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Qc
表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Qc＞Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出
2．Ksp的影響因素
(1)內因：難溶物質本身的性質，這是主要因素。
(2)外因
①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。
②溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。
③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。
3．沉淀溶解平衡的應用
(1)沉淀的生成
①調節pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節pH至7～8，離子方程式為Fe3＋＋
3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法
如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法
如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉化
①實質：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化)。
②應用：鍋爐除垢、礦物轉化等。
4．溶度積的相關計算
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol/L。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝10a mol/L。
注意：
(1)并非Ksp越小，其物質的溶解性就越小。
對于陰、陽離子的個數比相同的難溶電解質，它們的溶解性可以直接用Ksp的大小來比較，Ksp越小，其物質的溶解性就越小；而對于陰、陽離子的個數比不同的難溶電解質，它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。
(2)溶度積小的難溶電解質在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質轉化。當兩種難溶電解質的Ksp相差不是很大時，通過調節某種離子的濃度，可由溶度積小的難溶電解質向溶度積大的難溶電解質轉化。
高頻考點三 水溶液中離子平衡的圖象
常以酸堿中和反應和電離平衡、沉淀溶解平衡建立過程中離子濃度變化曲線、pH變化曲線等為設計背景。主要命題點有電解質電離方程式的書寫、水電離程度的比較、離子濃度的等量關系、離子濃度大小的比較、電離常數的計算、pH的計算及溶度積的計算等,側重考查考生分析問題的能力。
一、一強一弱溶液稀釋的圖象
1.相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
加水稀釋到相同的體積,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的鹽酸、醋酸
加水稀釋到相同的體積,鹽酸的pH大 加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
3.pH與稀釋后溶液體積變化的線性關系(Va、Vb為稀釋前的體積,V為稀釋后的體積)
(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
二、水的電離曲線
類型 常溫下，向20mL0.1mol·L－1 MOH溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入鹽酸體積的變化如下圖所示 常溫下，向20mL0.1mol·L－1 HR溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入NaOH體積的變化如下圖所示
關鍵點分析 ①a點：由水電離出的c(H＋)水=10－11mol·L－1，可知0.1mol·L－1 MOH溶液中c(OH－)=10－3mol·L－1，推出MOH為弱堿，并可以求出其電離常數。②鹽酸滴入MOH溶液過程中，溶質由MOHMOH和MClMClMCl和HCl，在這個過程中水的電離程度最大應該是MCl，可知c點應為MCl，那么b點應為MOH和MCl，d點應為MCl和HCl；因此b點為中性，d點不為中性，為酸性。 ①E點：由水電離出的c(H＋)水=10－11mol·L－1，可知0.1mol·L－1 HR溶液中c(H＋)=10－3mol·L－1，推出HR為弱酸，并可以求出其電離常數。②NaOH滴入HR溶液過程中，溶質由HRNaR和HRNaRNaR和NaOH，在這個過程中水的電離程度最大應該是NaR，可知G點應為NaR，那么F點應為NaR和HR，H點應為NaR和NaOHM；因此F點為中性，H點不為中性，為堿性。
三、KW和Ksp圖象
1.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,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線[Ksp=9×10-6]
(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,任意一點都有c(H+)Ksp,將會有沉淀生成(3)d點在曲線的下方,Qc2.直線型(pM-pR曲線)
pM為陽離子濃度的負對數,pR為陰離子濃度的負對數
①直線AB上的點:c(M2+)=c(R2-)。
②溶度積:CaSO4>CaCO3>MnCO3。
③X點對CaSO4要析出沉淀,對CaCO3是不飽和溶液,能繼續溶解CaCO3。
④Y點:c(S)>c(Ca2+),二者的濃度積等于10-5;Z點:c(C)3.解沉淀溶解平衡圖象題三步驟
第一步：明確圖象中縱、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：理解圖象中線上點、線外點的含義。
(1)以氯化銀為例，在該沉淀溶解平衡圖象上，曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，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，不會出現在曲線以外。
(2)曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Qc>Ksp。
(3)曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Qc第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷。
(1)溶液在蒸發時，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)溶度積常數只是溫度的函數，與溶液中溶質的離子濃度無關，在同一曲線上的點，溶度積常數相同。
四、分布分數圖及分析[分布曲線是指以pH為橫坐標、分布分數(即組分的平衡濃度占總濃度的分數)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) 三元酸(以草酸H3PO4為例)
注:pKa為電離常數的負對數
δ0為CH3COOH分布分數,δ1為CH3COO-分布分數 δ0為H2C2O4分布分數、δ1為HC2分布分數、δ2為C2分布分數 δ0為H3PO4分布系數、δ1為H2PO4－分布系數、δ2為HPO42－分布系數、δ3為PO43－分布系數
①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。根據分布分數可以書寫一定pH時所發生反應的離子方程式。②同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據在一定pH的微粒分布分數和酸的分析濃度(平衡時各微粒的濃度之和),就可以計算各微粒在該pH時的平衡濃度。③利用曲線的兩個交點可以分別求出弱酸的Ka、Kb、Ka1、Ka2、Ka3。
五、酸堿中和滴定曲線
1.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溶液、氨水的滴定曲線
曲線起點不同。強堿滴定強酸、弱酸的曲線,強酸起點低;強酸滴定強堿、弱堿的曲線,強堿起點高
突躍點變化范圍不同。強堿與強酸反應的突躍點變化范圍大于強堿與弱酸反應(強酸與弱堿反應)
室溫下pH=7不一定是終點。強堿與強酸反應時,終點是pH=7;強堿與弱酸反應終點是pH>7,強酸與弱堿反應終點是pH<7
2.巧抓巧抓五點突破中和滴定圖象
(1)抓反應的“起始點”:判斷酸、堿的相對強弱。
(2)抓反應“一半點”:判斷是哪些溶質的等量混合。
(3)抓“恰好反應點”:判斷生成的溶質成分及溶液的酸堿性。
(4)抓溶液的“中性點”:判斷溶液中溶質的成分及哪種物質過量或不足。
(5)抓反應的“過量點”:判斷溶液中的溶質,判斷哪種物質過量。
三、高頻考點突破
高頻考點一 鹽類的水解
典例精析
1．二乙胺[(C2H5)2NH]是一種有機弱堿，可與鹽酸反應生成鹽酸鹽(C2H5)2NH2Cl。下列敘述正確的是( )
A．0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B．(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小
C．(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀釋，pH降低
D．(C2H5)2NH2Cl水溶液中：c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
答案：B
解析：A項，二乙胺是弱堿，其對應的鹽酸鹽溶液顯酸性，水解是微弱的，所以0.01 mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的，故A錯誤；B項，由于[(C2H5)2NH2]+水解，(C2H5)2NH2Cl水溶液顯酸性，加熱能促進水解的進行，所以(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小，故B正確；C項，(C2H5)2NH2Cl水溶液顯酸性，加水稀釋，溶液酸性減弱，pH增大，故C錯誤；D項，(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在電荷守恒：c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+c(H+)，[(C2H5)2NH2]+水解的方程式為：[(C2H5)2NH2]++H2O(C2H5)2NH +H3O+，還存在著水的電離：H2OH++OH-，所以c(H+)＞c[(C2H5)2NH]，故D錯誤；故選B。
2．天門冬氨酸(，記為H2Y)是一種天然氨基酸，水溶液顯酸性，溶液中存在H2YH++HY-，HY-H++Y2-，與足量NaOH反應生成Na2Y ，與鹽酸反應生成YH3Cl。下列說法正確的是( )
A．常溫下，0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B．pH=2.97的H2Y溶液稀釋100倍，所得溶液pH=4.97
C．YH3Cl水溶液中：c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D．Na2Y溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
答案：D
解析：A項，H2Y部分電離，常溫下，0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH>1，A錯誤；B項，稀釋過程中電離程度增大，pH=2.97的H2Y溶液稀釋100倍，所得溶液pH<4.97，B錯誤；C項，根據電荷守恒知，YH3Cl水溶液中：c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)+ 2c(Y2-)，C錯誤；D項，根據電荷守恒和物料守恒知，Na2Y溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)，D正確；故選D。
變式訓練
3．已知H2R為二元弱酸，Ka1(H2R)=5.4×10-2，Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下，下列說法不正確的是( )
A．0.1mol/L NaHR溶液pH＜7
B．用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時，溶液中c(HR-)＜c(R2-)
C．0.1mol/L H2R溶液：.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D．0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時，消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
答案：C
解析：A項，NaHR是弱酸H2R的酸式鹽，存在電離和水解，，電離強于水解，0.1mol/L NaHR溶液pH＜7，A正確；B項，用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時，c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L，，故溶液中c(HR-)＜c(R2-)，B正確；C項，0.1mol/L H2R溶液中根據電荷守恒和元素守恒可得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol/L，c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-)，故.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+2c(H2R)+c(HR-)，C錯誤；D項，H2R+2NaOH=2H2O+Na2R，0.01mol/L的H2R(二元酸)溶液與pH=12即0.01mol/L的NaOH溶液完全中和時，消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2，D正確；故選C。
4．(2024·江蘇鹽城高三期中聯考)碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉的過程如下：
已知：碳酸電離常數Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、Ka2(H2CO3)=5.61×10-11；NH3·H2O電離常數Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A．0.5 mol·L－1NH4HCO3溶液中存在：c(NH4+)＞c(HCO3-)＞c(OH―)＞c(H＋)
B．濾液中存在：c(Cl－)+ c(OH―)=c(H＋)+c(NH4+)
C．0.5 mol·L－1 NaHCO3溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D．0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中存在：c(Na＋)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
答案：A
解析：A項，NH4HCO3溶液中，NH4HCO3=NH4+HCO3-，碳酸氫根因水解程度大于電離程度主要考慮其水解，另銨根的水解常數，碳酸氫根的水解常數為，碳酸氫根水解程度大，顯堿性，濃度小于銨根，則c(NH4+)＞c(HCO3-)＞c(OH―)＞c(H＋)，A正確；B項，溶液中含有NaCl、NH4Cl，根據電荷守恒，c(Cl－)+ c(OH―)=c(H＋)+c(NH4+)+ c(Na＋)，B錯誤；C項，NaHCO3溶液中電荷守恒，c(Na＋)+ c(H＋)= c(OH―)+c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)，物料守恒，c(Na＋)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-) ，將c(Na+)代入，可得，c(OH―)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(CO32-)，C錯誤；D項，Na2CO3溶液中元素守恒：c(Na＋)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)，D錯誤；故選A。
高頻考點二 沉淀溶解平衡
典例精析
1．已知25℃時，RSO4 (s)+ CO3 2-(aq)RCO3 (s)＋SO42-(aq)的平衡常數K=1.75×104，Ksp(RCO3)=2.80×10-9，下列敘述中正確的是( )
A．向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
B．將濃度均為3×10-4.5mol L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
C．25℃時，RSO4的Ksp約為4.9×10-5
D．相同溫度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
答案：C
解析：A項，RSO4 (s)+ CO3 2-(aq)RCO3 (s)＋SO42-(aq)的平衡常數K==1.75×104，Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)=1.75×104×2.80×10-9=4.9×10-5。RSO4、RCO3屬于同種類型且Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3)，故向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RCO3沉淀，A錯誤；B項，將濃度均為3×10-4.5mol L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后，c(R2+)=1.5×10-4.5mol L-1、c(CO32-)=1.5×10-6mol L-1，此時的離子積Q=c(R2+) c(CO32-)=1.5×10-6×1.5×10-6=2.25×10-122．(2024·江蘇淮安市5校高三聯考)室溫下： Ka1(H2C2O4)=5×10 -2，Ka2(H2C2O4)=1×10-4 ，Ksp(CaC2O4)=2.5×10 -9。通過下列實驗探究某些草酸鹽的性質。
實驗①：用pH計測得 0.10mol/L K2C2O4溶液的 pH=8
實驗②：向0.10mol/LKHC2O4溶液中滴入少量酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后溶液紫色褪去
實驗③：向0.10mol/L KHC2O4溶液加入一定體積的等濃度CaCl2溶液產生白色沉淀，測得上層清液pH=4， (Ca2+)=10-4mol/L
實驗④：向0.10mol/L K2C2O4溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸后，混合溶液的 pH=7，下列說法正確的是( )
A．實驗①溶液中：=2×10-3
B．實驗②說明 KHC2O4溶液具有漂白性
C．實驗③所得上層清液中的c(HC2O4-)=2.5×10-5mol/L
D．實驗④反應所得溶液中存在：c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
答案：C
解析：A項，0.100mol L-1K2C2O4溶液的pH=8，c(H+)=10-8mol L-1，Ka1(H2C2O4) Ka2(H2C2O4)==5×10-2×1×10-4=5×10-6，==2×10-11，A錯誤；B項，向0.10mol L-1KHC2O4溶液中滴入少量酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后溶液紫色褪去，高錳酸鉀與KHC2O4發生氧化還原反應，體現KHC2O4具有還原性，B錯誤；C項，向0.10mol L-1KHC2O4溶液加入一定體積的等濃度CaCl2溶液產生白色沉淀，測得上層清液pH=4，c(Ca2+)=10-4mol L-1，則c(C2O42-)=2.5×10-5mol L-1，Ka2(H2C2O4)= 1×10-4，解得c(HC2O4-)=2.5×10-5mol L-1，C正確；D項，向0.10mol L-1K2C2O4溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸后，由電荷守恒可知c(K+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(Cl-)+c(OH-)，混合溶液的pH=7，則c(H+)=c(OH-)，則c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(Cl-)，D錯誤；故選C。
3．牙齒表面存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca 2+(aq)+3 PO43-(aq) +OH-(aq) Ksp=6.8×10-37，Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61。下列說法錯誤的是( )
A．在牙膏中添加適量的磷酸鹽，能起到保護牙齒的作用
B．口腔中的食物殘渣能產生有機酸，容易導致齲齒，使Ksp增大
C．正常口腔的pH接近中性，有利于牙齒健康
D．使用含氟牙膏，當Ca5(PO4)3OH(s)與Ca5(PO4)3F(s)共存時，
答案：B
解析：A項，在牙膏中添加適量的磷酸鹽，使平衡逆向移動，Ca5(PO4)3OH(s)5Ca 2+(aq)+3 PO43-(aq) +OH-(aq)，生成Ca5(PO4)3OH(s)覆蓋在牙齒表面，能起到保護牙齒的作用，A正確；B項，Ksp只與溫度有關，與溶液的酸堿性無關，B錯誤；C項，正常口腔的pH接近中性，防止Ca5(PO4)3OH(s)與Ca5(PO4)3F(s)溶解，有利于牙齒健康，C正確；D項，　，D正確； 故選B。
變式訓練
4．依據下表有關鐵的難溶化合物的溶度積，有關說法正確的是(　　)
化合物 溶度積(25 ℃) 化合物 溶度積(25 ℃)
FeCO3 3.2×10－11 Fe(OH)3 4.0×10－38
Fe(OH)2 8.0×10－11 FeS 6.3×10－18
A．在c(CO)＝0.1 mol·L－1溶液中，c(Fe2＋)≥3.2×10－10 mol·L－1
B．將FeCl2和FeCl3溶液分別調至pH＝10，則c(Fe2＋)C．增加溶液的酸性，有利于將Fe2＋沉淀為FeS和FeCO3
D．將反應液中的Fe2＋氧化為Fe3＋有利于將鐵元素從溶液中除盡
答案：D
解析：A項，c(Fe2＋)≤3．2×10－10(若大于＝3．2×10－10mol·L－1，則生成沉淀)，錯誤；B項，pH＝10，此時c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1，c(Fe2＋)＝8．0×10－3 mol·L－1，c(Fe3＋)＝10－26 mol·L－1，錯誤；C項，酸性增強，FeS、FeCO3會溶解：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋H2O＋CO2↑，錯誤；D項，由于Ksp[Fe(OH)3]遠小于Ksp[Fe(OH)2]，正確。
5．(2024·遼寧沈陽高三期中)SO2是引發酸雨的主要污染物，將工業廢氣中的吸收能有效減少對大氣的污染、并實現資源化利用。下列離子方程式正確的是( )
已知常溫下亞硫酸的電離平衡常數(Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8)碳酸的電離平衡常數(Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11)
A．硫酸型酸雨露置于空氣中一段時間后溶液酸性增強：H2SO3+O2=2H++SO42-
B．用過量Ca(ClO)2溶液吸收廢氣中的SO2： Ca2++ClO- +SO2+H2O= CaSO4↓+ Cl-+2H+
C．用過量氨水吸收廢氣中的SO2： NH3·H2O +SO2=NH4++HSO3-
D．用過量Na2CO3 溶液吸收廢氣中的SO2： 2CO32- +SO2+H2O=SO32-+HCO3-
答案：D
解析：A項，硫酸型酸雨露置于空氣中一段時間后溶液酸性增強：2H2SO3+O4H++2SO42-，A錯誤；B項，用過量Ca(ClO)2溶液吸收廢氣中的SO2發生反應的離子方程式為Ca2++3ClO- +SO2+H2O= CaSO4↓+ Cl-+2HClO，B錯誤；C項，用過量氨水吸收廢氣中的SO2發生反應的離子方程式為2NH3·H2O +SO2=2NH4++SO32-+H2O，C錯誤；D項，用過量Na2CO3溶液吸收廢氣中的SO2發生反應的離子方程式為2CO32- +SO2+H2O=SO32-+HCO3-，D正確；故選D。
6．室溫下，用過量0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段時間后過濾，向濾渣中加稀醋酸，產生氣泡。(當溶液中剩余的離子濃度小于時，化學上通常認為生成沉淀的反應已經完全進行了。已知：Ksp(CaSO4)=5.0×10-5，Ksp(CaCO3)=3.0×10-9)，下列說法正確的是( )
A．浸泡后CaSO4未完全轉化為CaCO3
B．0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3―)+c(H2CO3)
C．反應CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-正向進行，需滿足
D．過濾后所得清液中一定存在：且
答案：D
解析：A項，用過量0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，則浸泡后，可以認為浸泡后CaSO4完全轉化為CaCO3，A錯誤； B項，由質子守恒可知，0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3―)+2c(H2CO3)，B錯誤；C項，CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-的，反應正向進行，需滿足，C錯誤；D項，過濾后所得清液為碳酸鈣的飽和溶液，存在：，且由于碳酸根離子濃度較大導致鈣離子濃度很小，故存在，D正確；故選D。
高頻考點三 水溶液中離子平衡的圖象
典例精析
1.鍋爐水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液浸泡，再用稀鹽酸或醋酸處理。已知：25℃時，Ksp(CaSO4)= 9.2×10－6，Ksp(CaCO3)=2.8×10－9，CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是( )
A．M代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲線
B．圖中x2：x1≈3.0×10－4
C．Na2CO3溶液中存在：c(OH )-c(H＋)=2c(H2CO3)＋c(HCO3-)
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理：CaSO4( s)＋CO32-(aq)CaCO3( s)＋SO42 (aq)
答案：B
解析：根據題意可知， , 。A項，從圖可知，當Ca2+相等時，x1＜x2，N代表CaCO3的沉淀溶解平衡曲線，M代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲線,故A正確；B項，x1 和x2 對應的Ca2+濃度都是4.0×10-4 mol·L-1， ，， ，故B錯誤；C項，Na2CO3溶液中，根據電荷守恒可得c(OH )＋c(HCO3-)＋2c(CO32-)＝c(H＋)＋c(Na＋)，又根據物料守恒可得c(Na＋)＝2[c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)]，兩式聯立可得c(OH )＝c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCO3-)，故C正確；D項，碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理：CaSO4( s)＋CO32-(aq)CaCO3( s)＋SO42 (aq) ，故D正確；故選B。
2．為了更好地表示溶液的酸堿性，科學家提出了酸度(AG)的概念：AG=lg。常溫下，用0.1mol L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol L-1HCN溶液，溶液的酸度(AG)隨滴入的NaOH溶液體積的變化如圖所示(滴定過程中溫度的變化忽略不計)，已知100.8≈6.3，下列說法正確的是( )
A．滴定過程中逐漸增大
B．常溫下，HCN的電離常數Ka≈6.3×10-10
C．滴定過程中水電離出c(H+)先減小后增大
D．當V=10mL時，溶液中存在c(H+)+c(HCN)=c(OH-)+c(CN-)
答案：B
解析：A．滴定過程中HCN的濃度逐漸減小，生成NaCN的濃度逐漸增大，減小，增大，故滴定過程中逐漸減小，A項錯誤；B．未加NaOH溶液時，AG=3.8，，結合Kw=10-14，可得c2(H+)=103.8×10-14， ，B項正確；C．滴定過程中HCN的濃度逐漸減小，生成NaCN的濃度逐漸增大，恰好反應生成NaCN，水的電離程度最大，HCN過量后，水的電離程度逐漸減小，故水電離出c(H+)先增大后減小，C項錯誤；D．當V=10mL時，溶液中的n(NaCN)=n(HCN)，利用電荷守恒和物料守恒可得2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-)，D項錯誤；故選B。
3．（2024·四川內江·統考一模）工業上利用加入氨水生成沉淀的方法去除酸性廢水中的鉛元素，體系中含鉛微粒的物質的量分數d與常溫pH的關系如下圖[難溶于水] 下列說法正確的是( )
A．的氨水中：
B．向的含鉛酸性廢水中加入氨水，反應的離子方程式為：
C．由圖可知，pH越大，除鉛效果越好
D．的上述溶液中始終存在：
答案：A
解析：A．的氨水中：含氮微粒包括氨氣分子，銨根離子、一水合氨分子，故，故A正確；B．一水合氨是弱堿，離子方程式為，故B錯誤；C．由圖可知，pH大于10后，開始溶解，除鉛效果變差，故C錯誤；D．加入氨水生成沉淀的方法去除酸性廢水中的鉛元素，溶液中還有其他陽離子，因此不是一直存在該等式，故D錯誤；故答案為：A。
變式訓練
4．常溫下，向含有、、的工業廢水中逐滴加入NaOH溶液，pM隨pH的變化關系如圖所示[pM表示或或]。
已知：，。若溶液中離子濃度小于，認為該離子沉淀完全。下列說法不正確的是( )
A．曲線①表示與pH的關系
B．時，溶液中
C．時，可認為沉淀完全
D．時，
答案：B
解析：，==，當pH=5時，該式入Ka，可知，可知曲線②是表示；當c(Cu2+)=，c(OH-)=，此時pH=6.5，故曲線①表示，曲線③表示；
A．當c(Cu2+)=，c(OH-)=，此時pH=6.5，故曲線①表示，A項正確；B．曲線②是表示，當pH=5時，＞0，＜1，則故溶液中，B項錯誤；C．當c(Cu2+)=，c(OH-)=，此時pH=6.5，故時，可認為沉淀完全，C項正確；D．曲線③表示，線上b點（5.85，0），代入計算可知，當c(Fe2+)=1mol/L時，pH=5.85，此時c(OH-)=10-8.15，則Ksp[Fe(OH)2]= c(Fe2+)×c2(OH-)=1×10-16.3，故時，，D項正確。故答案選B 。
5． 25℃時，用溶液滴定溶液，加入NaOH溶液的體積、混合溶液中的離子濃度與pH的變化關系如圖所示。
下列說法錯誤的是( )
A．的第二步電離常數的數量級為
B．第一步電離和第二步電離的滴定所選指示劑不同
C．P點溶液中存在
D．M點和N點溶液中相等
答案：D
解析：A．，由點可知，數量級為，故A正確；B．由電離常數和水解常數知，溶液顯酸性、溶液顯堿性，第一步滴定選擇甲基橙作指示劑、第二步滴定選擇酚酞作指示劑，故B正確；C．點為溶液，電離程度大于水解，溶液中，故C正確；D．點和點溶液的不同，溶液中不相等，故D錯誤；故選D。
6．（2024·河南·統考模擬預測）向一定濃度的溶液中通入，存在化學平衡、和。平衡時分布系數與的關系如下圖所示(其中代表或比如的分布系數，c(總)。下列說法錯誤的是( )
A．曲線I代表，曲線代表
B．反應的平衡常數的值為
C．時，
D．時，
答案：D
解析：根據信息可知，Ⅰ表示、Ⅱ表示、Ⅲ、Ⅳ表示、Ⅴ表示，以此解題。
A．由分析可知，曲線I代表，曲線代表，A正確；B．結合圖中信息可知，的，的，的，B正確；C．由圖可知，當橫坐標為-2時，，C正確；D．根據電荷守恒可知，，由圖可知，時，，則此時，D錯誤；故選D。
四、考場演練
1．（2024·浙江·高考）常溫下、將等體積、濃度均為溶液與新制溶液混合，出現白色渾濁；再滴加過量的溶液，振蕩，出現白色沉淀。
已知：，
下列說法不正確的是（ ）
A．溶液中存在
B．將溶液稀釋到，幾乎不變
C．溶液與溶液混合后出現的白色渾濁不含有
D．存在反應是出現白色沉淀的主要原因
答案：C
解析：A．亞硫酸是二元弱酸，存在二次電離，電離方程式為：，，則溶液中，A正確；
B．亞硫酸根離子是其二級電離產生的，則稀釋的時候對氫離子的影響較大，稀釋的時候，亞硫酸的濃度變為原來的一半，另外稀釋的平衡常數不變，對第二級電離影響很小，則稀釋時亞硫酸根濃度基本不變，B正確；
C．加入雙氧水之前，生成的白色渾濁為BaSO3沉淀，C錯誤；
D．過氧化氫具有強氧化性，可以將+4價硫氧化為+6價硫酸根離子，則存在反應，，則出現白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀，D正確；
故答案為：C。
2．（2023·福建·高考）時，某二元酸的、。溶液稀釋過程中與的關系如圖所示。已知的分布系數。下列說法錯誤的是（ ）
A．曲線n為的變化曲線 B．a點：
C．b點： D．c點：
答案：B
解析：
溶液稀釋過程中，隨著水的加入，因存在電離平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系數先保持不變后減小，曲線n為的變化曲線，的增大，減小，增大明顯，故曲線m為的變化曲線，則曲線p為的變化曲線；
A．溶液稀釋過程中，隨著水的加入，因存在電離平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系數開始時變化不大且保持較大，故曲線n為的變化曲線，選項A正確；
B．a點, =1.0，則=0.1mol/L，=0.70，==0.15，，，，選項B錯誤；
C．b點, =0.70，==0.15，即=，根據物料守恒有，，故，選項C正確；
D．c點：=，故根據電荷守恒有，故，選項D正確；
答案選B。
3．（2023·重慶·高考）溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，關于各點對應的溶液，下列說法正確的是（ ）
A．點等于點
B．點大于點
C．點降溫過程中有2個平衡發生移動
D．點
答案：B
解析：A．溫度升高，水的電離程度增大，則點小于點，A錯誤；
B．升高溫度促進銨根離子的電離，且N點銨根離子濃度更大，水解生成氫離子濃度更大，N點酸性更強，故點大于點，B正確；
C．點降溫過程中有水的電離平衡、銨根離子的水解平衡、硫酸銨的溶解平衡3個平衡發生移動，C錯誤；
D．點為硫酸銨的不飽和溶液，由電荷守恒可知，，D錯誤；
故選B。
4．（2023·江蘇·高考）室溫下，用含少量的溶液制備的過程如題圖所示。已知，。下列說法正確的是（ ）
A．溶液中：
B．“除鎂”得到的上層清液中：
C．溶液中：
D．“沉錳”后的濾液中：
答案：C
解析：A．溶液中存在電荷守恒：，A錯誤；
B．“除鎂”得到的上層清液中為的飽和溶液，有，故，B錯誤；
C．溶液中存在質子守恒：，故，C正確；
D．“沉錳”后的濾液中還存在F-、等離子，故電荷守恒中應增加其他離子使等式成立，D錯誤。
故選C。
5．（2023·天津·高考）在濃度為的溶液中，如下說法正確的是（ ）
A．溶液中濃度最大的離子是
B．
C．
D．磷酸第二步電離平衡的平衡常數表達式為
答案：B
解析：A．在水溶液中完全電離生成Na+和，又發生電離和水解，則溶液中濃度最大的離子是Na+，故A錯誤；
B．根據NaH2PO4溶液中的物料守恒可得：c(Na+)=c()+c(PO)+c(HPO)+c(H3PO4)=0.1mol/L，故B正確；
C．根據NaH2PO4溶液中的電荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)，故C錯誤；
D．磷酸第二步電離方程式為：，電離平衡的平衡常數表達式為，故D錯誤；
故選B。
6．（2023·北京·高考）利用平衡移動原理，分析一定溫度下在不同的體系中的可能產物。
已知：i.圖1中曲線表示體系中各含碳粒子的物質的量分數與的關系。
ii.2中曲線Ⅰ的離子濃度關系符合；曲線Ⅱ的離子濃度關系符合[注：起始，不同下由圖1得到]。
下列說法不正確的是（ ）
A．由圖1，
B．由圖2，初始狀態，無沉淀生成
C．由圖2，初始狀態，平衡后溶液中存在
D．由圖1和圖2，初始狀態、，發生反應：
答案：C
解析：A．水溶液中的離子平衡 從圖1可以看出時，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、時，該點位于曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的下方，不會產生碳酸鎂沉淀或氫氧化鎂沉淀，B項正確；
C．從圖2可以看出、時，該點位于曲線Ⅱ的上方，會生成碳酸鎂沉淀，根據物料守恒，溶液中，C項錯誤；
D．時，溶液中主要含碳微粒是，，時，該點位于曲線Ⅱ的上方，會生成碳酸鎂沉淀，因此反應的離子方程式為，D項正確；
故選C。
7．（2024·天津河西·二模）現有的HCl和的混合溶液10mL，常溫下用的NaOH標準溶液進行滴定。滴定過程中溶液的pH隨［］的變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．點a：
B．由點b數據推知約為
C．點c：
D．溶液中水的電離程度：點d<點e
答案：C
解析：NaOH溶液與HCl和CH3COOH的混酸反應時，先與HCl反應，再與CH3COOH反應，由滴定曲線可知，b點時NaOH溶液和HCl恰好完全反應生成NaCl和水，CH3COOH未發生反應，溶質成分為NaCl和CH3COOH；c點時NaOH溶液反應掉一半的CH3COOH，溶質成分為NaCl、CH3COONa和CH3COOH；d點時NaOH溶液與恰好完全反應，溶質成分為NaCl、CH3COONa；e點時NaOH過量，溶質成分為NaCl、CH3COONa和NaOH。
A．a點存在物料守恒：，故A錯誤；
B．由分析得，點b溶質成分為NaCl和CH3COOH，此時體積為20mL，CH3COOH的濃度為0.01mol/L，H+濃度為10-3.4mol/L，，故B錯誤；
C．c點時NaOH溶液反應掉一半的CH3COOH，溶質成分為NaCl、CH3COONa和CH3COOH，存在，故C正確；
D．d點時NaOH溶液與恰好完全反應，溶質成分為NaCl、CH3COONa；e點時NaOH過量，溶質成分為NaCl、CH3COONa和NaOH，即d點水的電離程度更大，故D錯誤；
故選C。
8．（2024·黑龍江哈爾濱·三模）配合物的中心離子M與配體L之間存在平衡關系： ， ， 。向溶液中滴加氨水，含銅微粒的分布系數與溶液中關系如圖。下列說法錯誤的是（ ）
A．曲線甲表示的含銅微粒是
B．當時，的數量級為
C．溶液中時，
D．反應的平衡常數為，
答案：D
解析：隨著氨氣濃度的增加，溶液中含銅微粒的變化：，，， ，橫坐標是氨氣濃度的負對數，越大，氨氣濃度越小，從右至左，氨氣濃度增大，故曲線戊代表濃度變化，曲線丁代表濃度變化，曲線丙代表濃度變化，曲線乙代表濃度變化，曲線甲代表濃度變化。據此分析作答。
A．根據分析，曲線甲代表濃度變化，A正確；
B．當時，即曲線甲和曲線乙的交點，此時的濃度為mol/L，數量級為，B正確；
C．根據圖示，，K1，，K2，K1·K2=，溶液中時，則，即，C正確；
D．同C的原理，由A點可求K4，由B點可求K3，C點可求K2，D點求K1，則平衡常數， ，D錯誤；
故選D。
9．（2024·內蒙古呼和浩特·二模）室溫下，某溶液體系中滿足，現利用平衡移動原理，研究在不同pH的體系中的可能產物。圖1中曲線表示體系中各含碳粒子的物質的量分數與pH的關系；圖2為沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅰ的離子濃度關系符合，曲線Ⅱ的離子濃度關系符合，不同pH下由圖1得到。下列說法錯誤的是（ ）
A．由圖1，的水解平衡常數的數量級是
B．圖2中M點，溶液中存在
C．圖2中P點，存在
D．沉淀制備時，選用溶液比溶液效果好
答案：B
解析：由圖1可知時pH=10.25，則，時pH=6.37，則；
A．的水解平衡常數，數量級是，A正確；
B．．M點時pH=8.25，pOH=5.75，c(OH-)=10-5.75mol/L，而由圖1可知，pH=8.25時，碳酸氫根離子物質的量分數約為1.0，則c()≈0.1mol·L-1，則，≈10-3mol·L-1，B錯誤；
C．圖2中P點在曲線之下，則碳元素沒有進入沉淀，由物料守恒可知，存在，C正確；
D．由圖2可知，pH大于8.25時，更容易轉化為沉淀，而pH小于8.25時，更容易轉化為沉淀，結合圖1可知，沉淀制備時，選用溶液比溶液效果好，D正確；
故選B。
10．（2023·海南·高考）25℃下，水溶液的pH隨其濃度的變化關系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．時，溶液中
B．水解程度隨其濃度增大而減小
C．在水中的
D．的溶液和的溶液等體積混合，得到的溶液
答案：BD
解析：A．由圖像可以，時，pH>12.0，溶液中，故A錯誤；
B．鹽溶液越稀越水解，水解程度隨其濃度增大而減小，故B正確；
C．結合圖像可知，當，pH=12，碳酸根水解程度大于碳酸氫根，則Kh=，則Ka2＜，故C錯誤；
D．混合后溶液濃度變為0.1mol/L，溶液濃度變為0.15mol/L，由，，故D正確。
答案為：BD。
11．（2024·上海虹口·二模）肼在水溶液中為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。常溫下，向0.1mol·L-1肼溶液中，滴加稀鹽酸調節pH。溶液中、、占含氮物種的物質的量分數為（如），隨溶液pH變化的曲線如下圖所示：
(1)常溫下中性溶液中，各含氮物種的濃度大小關系為______________。
A． B．
C． D．
(2)室溫時，反應平衡常數K的數值為_____________。
A． B． C． D．
答案：(1)D(2)C
解析：由于肼在水溶液中為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似向0.1mol·L-1肼溶液中，滴加稀鹽酸調節pH，反應的離子方程式為①和②，隨著鹽酸的加入，酸性增強，堿性減弱，反應①正向移動，N2H4逐漸減小，逐漸增加，繼續加入鹽酸，反應②正向移動，逐漸減小，逐漸增加，在a點，和濃度相等，故，在b點，和濃度相等，故，在a點，和濃度相等，故，由此回答，
（1）由圖和分析可知，常溫下中性溶液中，各含氮物種的濃度大小關系為，故選D；
（2）由分析可知，反應平衡常數，故選C。
12．（2024·廣東·一模）銅及其化合物在生產及生活中應用廣泛。
(1)銅－鐵催化劑可用于電催化還原為，完成下列離子方程式： ________________________________________ 。
+________________+________________
(2)銅－鐵催化劑還可以催化分解轉化為燃料氫氣，反應為。往體積為的密閉容器中加入分解制。圖中曲線a、b分別表示在分別表示在銅－鐵催化劑I的作用下，時及時隨時間的變化；曲線表示在銅－鐵催化劑Ⅱ的作用下，時隨時間的變化。
① （填“<”“>”或“=”）。
②在銅-鐵催化劑I的作用下，時，內平均反應速率 。
③上述三種條件下，分解反應的平衡常數的大小關系為____________________
(3)工業合成氨中，常用亞銅鹽的氨水溶液除去原料氣中的，反應的離子方程式為，該反應的。其他條件不變時，下列說法正確的有______（填字母）。
A．與的濃度相等時，反應達到平衡
B．平衡后增大的濃度，的轉化率增大
C．平衡后加水稀釋，與的濃度之比增大
D．可采用加熱溶液的方法實現的再生
(4)工業生產中采用水解中和法處理含銅廢水。常溫下，水溶貿中含銅微粒和的分布系數（某含銅微粒占總含銅微粒的物質的量分數）隨的變化曲線如圖所示。
①曲線2代表的含銅微粒為 ____________________ 。
②的平衡常數K= __________ 。
③若CuSO4溶液起始濃度為，加入NaOH固體調節溶液pH（忽略加入固體后引起的溶液體積的變化），求M點混合溶液中Na+的濃度 __________________________________________ （寫出計算過程，結果用含的式子表示）。
答案：(1) (2) <；0.05；(3)CD(4) ；；
解析：（1）銅－鐵催化劑可用于電催化還原NO為NH3(還原產物)，同時生成O2(氧化產物)和OH-，離子方程式：NO+2H2ONH3↑+ O2+ OH-；
（2）反應為放熱反應，溫度升高平衡向正反應方向移動，5min時，a曲線T1℃消耗NH3的物質的量為1mol，根據方程式可知生成H2的物質的量為1.5mol，b曲線為T2℃生成H2的物質的量為2mol， T2℃H2的生成量大，故溫度T10，溫度升高平衡向正反應方向移動，K增大，因為T1（3）A．當濃度不變時反應達到平衡，[Cu(NH3)2]+與[Cu(NH3)3CO]+的濃度相等時，不能確定濃度是否還能改變，故不能判斷是否達到平衡，A錯誤；
B．平衡后增大[Cu(NH3)2]+，平衡正反應方向移動，但[Cu(NH3)2]+轉化率變小，B錯誤；
C．平衡后加水稀釋，溫度不變，平衡常數K=不變，c(NH3)變小，p(CO)不變，[Cu(NH3)2]+與[Cu(NH3)3CO]+的濃度之比變大，C正確；
D．根據題意可知反應為放熱反應，溫度升高平衡向逆反應方向移動，[Cu(NH3)3CO]+生成[Cu(NH3)2]+，D正確；
故答案為：CD。
（4）隨著pH增加，Cu2+分布系數逐漸減小，[Cu(OH)]+ 、Cu(OH)2和[Cu(OH)3] 分布系數逐漸增加，然后再逐漸減小，[Cu(OH)4]2 分布系數逐漸增加，故曲線1為Cu2+，曲線2為[Cu(OH)]+，曲線3為Cu(OH)2，曲線4為[Cu(OH)3] ，曲線5為[Cu(OH)4]2 ；
Cu(OH)2+OH [Cu(OH)3] ，當Cu(OH)2、[Cu(OH)3] 濃度相等時pH=10.7，c(H+)=10-10.7mol/L，c(OH-)=10-3.3mol/L，K3===103.3；[Cu(OH)3] +OH-[Cu(OH)4]2 ，當[Cu(OH)3] 和[Cu(OH)4]2 濃度相等時，pH=12.5，c(H+)=10-12.5mol/L，c(OH-)=10-1.5mol/L，K4===101.5；Cu(OH)2+2 OH-[Cu(OH)4]2 ，K==×=K3×K4=104.8；
M點時n(Cu2+)=n{[Cu(OH)]+)}=0.37amol L 1，溶液中電荷守恒，則c(Na+)+c(H+)+ 2c(Cu2+)+c{[Cu(OH)]+)}=c(OH-)+2c(SO)，M點時pH=7.0，c(H+)= c(OH-)，則c(Na+)+ 2c(Cu2+)+c{[Cu(OH)]+)}=2c(SO)，c(Na+)=(2a-2×0.37a-0.37a) mol·L-1=0.89a mol/L。
13．（2024·黑龍江哈爾濱·三模）銻屬于氮族元素，廣泛用于制造合金、瓷器、顏料、印刷油墨、防爆材料等。現用銻精礦(主要含有等雜質)來制備銻和焦銻酸鈉。其工藝流程如圖所示：
已知：常溫下，，。
回答下列問題：
(1)位于元素周期表的 區，其基態原子的簡化電子排布式為 。
(2)濾渣的主要成分有 。
(3)“堿浸”時，發生反應的化學方程式為 ____________________ 。
(4)“電解”過程中，陽極上發生的兩個電極反應式為 __________ 、 __________ 。
(5)濾渣的主要成分有 。
(6)產品需洗滌、干燥，檢驗固體是否洗滌干凈的試劑為 (填化學式)。
(7)常溫條件下，向堿浸液中加入溶液，生成和沉淀時，溶液的為10，則溶液中剩余 。
答案：(1) p；(2)
(3)(4) ；(5)S
(6)溶液和溶液(7)
解析：銻精礦主要含Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO，根據流程圖，加入氫氧化鈉溶液、Na2S溶液充分堿浸，過濾得Fe2O3、CuO固體，同時得到Na3SbS3、Na2S、NaOH的混合液，則濾渣Ⅰ的主要成分為Fe2O3、CuO，線路一直接電解混合液得到銻單質；線路二加入氧化劑將Sb元素氧化得到粗Na3SbO4沉淀，加入的氧化劑同時將S2-氧化為硫單質，所以粗Na3SbO4沉淀中混有S單質，加鹽酸酸浸，濾渣II主要成分為S，濾液加NaOH溶液中和酸，最終得到。
（1）的基態原子的簡化電子排布式為，位于元素周期表的p區；
（2）根據分析，濾渣Ⅰ的主要成分有Fe2O3、CuO；
（3）“堿浸”時，轉化為Na3SbS3，發生反應的化學方程式為：；
（4）“電解”含Na3SbS3、Na2S、NaOH的溶液，陽極是陰離子OH-和S2-放電，發生的兩個電極反應式為：、；
（5）根據分析，濾渣II的主要成分有S；
（6）產品需洗滌、干燥，檢驗固體是否洗滌干凈，即檢驗是否含有Cl-，所加入的試劑為溶液和溶液；
（7）根據，，常溫條件下，向堿浸液中加入溶液，生成和沉淀時，溶液的為10，，則溶液中剩余。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年化學高考二輪復習
專題十三 鹽類的水解和沉淀溶解平衡
一、考綱解讀
考綱導向
1、鹽類的水解
2、沉淀溶解平衡
3、水溶液中離子平衡的圖象
命題分析
水溶液中的離子平衡是歷年高考考查的重點和熱點，考查方式常以選擇題形式呈現。從高考命題的變化趨勢來看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉化是主流試題。試題注重知識的應用，多以圖象、圖表的形式，利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質的溶解平衡的分析考查，偏重考查粒子濃度大小順序和溶液中各種守恒關系，使題目具有一定的綜合性、靈活性和技巧性。能較好地考查對知識的遷移能力、靈活應用能力和運用化學用語的能力。
預計2024年高考題型會延續2023年高考命題形式，以曲線圖的形式進行綜合考查，要求考生會利用平衡移動原理分析外界條件改變對溶液中電離平衡、水解平衡、難溶電解質的溶解平衡，把握其本質，其中水解常數、溶度積的相關計算預計會在2024年的高考命題中占有一定的重要地位。
二、知識點梳理
網絡圖
重點拓展
高頻考點一 鹽類的水解
1．鹽類水解的應用
應用 舉例
判斷溶液的酸堿性 FeCl3顯酸性，原因是Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+
配制或貯存易水解的鹽溶液 配制CuSO4溶液時，加入少量H2SO4，防止Cu2+水解
判斷鹽溶液蒸干產物 加熱蒸干AlCl3[加熱Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3溶液與之類似]溶液，因為水解產物之一為揮發性物質鹽酸，不斷揮發出氯化氫氣體，導致水解平衡不斷向右移動，最后徹底水解，蒸干后得到AI(OH)3，進一步灼燒得到Al2O3。
膠體的制取 制取Fe(OH)3膠體的離子反應：Fe3+＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H+
物質的提純 除去MgCl2溶液中的Fe3+，可加入MgO、鎂粉或Mg(OH)2或MgCO3
離子共存的判斷 Al3+與AlO、CO、HCO、S2-、HS-等因相互促進水解而不共存
泡沫滅火器原理 成分為NaHCO3與Al2(SO4)3，發生反應為Al3+＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
作凈水劑 明礬可作凈水劑，原理為Al3+＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H+
化肥的使用 銨態氮肥與草木灰不得混用，原因是2NH＋CO＝2NH3↑＋CO2↑＋H2O
2．鹽類水解程度大小比較的三個規律
(1)鹽水解生成的弱酸(弱堿)越弱水解程度越大。常以此判斷弱酸(弱堿)的相對強弱。
(2)相同條件下：正鹽>相應酸式鹽，如CO>HCO。
(3)相互促進水解的鹽>單水解的鹽>相互抑制水解的鹽。
如(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2
3．電解質溶液中的守恒關系
(1)電荷守恒：電解質溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數與所有的陰離子所帶的負電荷數相等。
如NaHCO3溶液中：n(Na＋)＋n(H＋)＝n(HCO)＋2n(CO)＋n(OH－)
(2)物料守恒：電解質溶液中由于電離或水解因素，離子會發生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數是不會改變的。
如NaHCO3溶液中n(Na＋)∶n(C)＝1∶1，推出：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
(3)質子守恒：電解質溶液中分子或離子得到或失去質子(H＋)的物質的量應相等。
例如在NH4HCO3溶液中H3O＋、H2CO3為得到質子后的產物；NH3·H2O、OH－、CO為失去質子后的產物，故有以下關系：c(H3O＋)＋c(H2CO3)===c(NH3·H2O)＋c(OH－)＋c(CO)。
4．微粒濃度大小的比較
(1)多元弱酸溶液，根據多步電離分析，如在H3PO4的溶液中，c(H＋)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。
(2)多元弱酸的正鹽溶液，根據弱酸根的分步水解分析，如Na2CO3的溶液中：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)。
(3)不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其他離子對其影響的因素。如在相同的物質的量濃度的下列各溶液中A．NH4Cl　b．CH3COONH4　c．NH4HSO4。c(NH)由大到小的順序是c>a>b。
(4)混合溶液中各離子濃度的比較，要進行綜合分析，如電解因素、水解因素等。如相同濃度的NH4Cl溶液和氨水等體積混合后，由于氨水的電離程度大于NH的水解程度，所以溶液中離子濃度順序為：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
高頻考點二 沉淀溶解平衡
1．溶度積和離子積
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例
溶度積 離子積
概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Qc
表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Qc＞Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出
2．Ksp的影響因素
(1)內因：難溶物質本身的性質，這是主要因素。
(2)外因
①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。
②溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。
③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。
3．沉淀溶解平衡的應用
(1)沉淀的生成
①調節pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節pH至7～8，離子方程式為Fe3＋＋
3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法
如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法
如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉化
①實質：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化)。
②應用：鍋爐除垢、礦物轉化等。
4．溶度積的相關計算
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol/L。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝10a mol/L。
注意：
(1)并非Ksp越小，其物質的溶解性就越小。
對于陰、陽離子的個數比相同的難溶電解質，它們的溶解性可以直接用Ksp的大小來比較，Ksp越小，其物質的溶解性就越小；而對于陰、陽離子的個數比不同的難溶電解質，它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。
(2)溶度積小的難溶電解質在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質轉化。當兩種難溶電解質的Ksp相差不是很大時，通過調節某種離子的濃度，可由溶度積小的難溶電解質向溶度積大的難溶電解質轉化。
高頻考點三 水溶液中離子平衡的圖象
常以酸堿中和反應和電離平衡、沉淀溶解平衡建立過程中離子濃度變化曲線、pH變化曲線等為設計背景。主要命題點有電解質電離方程式的書寫、水電離程度的比較、離子濃度的等量關系、離子濃度大小的比較、電離常數的計算、pH的計算及溶度積的計算等,側重考查考生分析問題的能力。
一、一強一弱溶液稀釋的圖象
1.相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸
加水稀釋到相同的體積,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的鹽酸、醋酸
加水稀釋到相同的體積,鹽酸的pH大 加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
3.pH與稀釋后溶液體積變化的線性關系(Va、Vb為稀釋前的體積,V為稀釋后的體積)
(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
二、水的電離曲線
類型 常溫下，向20mL0.1mol·L－1 MOH溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入鹽酸體積的變化如下圖所示 常溫下，向20mL0.1mol·L－1 HR溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入NaOH體積的變化如下圖所示
關鍵點分析 ①a點：由水電離出的c(H＋)水=10－11mol·L－1，可知0.1mol·L－1 MOH溶液中c(OH－)=10－3mol·L－1，推出MOH為弱堿，并可以求出其電離常數。②鹽酸滴入MOH溶液過程中，溶質由MOHMOH和MClMClMCl和HCl，在這個過程中水的電離程度最大應該是MCl，可知c點應為MCl，那么b點應為MOH和MCl，d點應為MCl和HCl；因此b點為中性，d點不為中性，為酸性。 ①E點：由水電離出的c(H＋)水=10－11mol·L－1，可知0.1mol·L－1 HR溶液中c(H＋)=10－3mol·L－1，推出HR為弱酸，并可以求出其電離常數。②NaOH滴入HR溶液過程中，溶質由HRNaR和HRNaRNaR和NaOH，在這個過程中水的電離程度最大應該是NaR，可知G點應為NaR，那么F點應為NaR和HR，H點應為NaR和NaOHM；因此F點為中性，H點不為中性，為堿性。
三、KW和Ksp圖象
1.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,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線[Ksp=9×10-6]
(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,任意一點都有c(H+)Ksp,將會有沉淀生成(3)d點在曲線的下方,Qc2.直線型(pM-pR曲線)
pM為陽離子濃度的負對數,pR為陰離子濃度的負對數
①直線AB上的點:c(M2+)=c(R2-)。
②溶度積:CaSO4>CaCO3>MnCO3。
③X點對CaSO4要析出沉淀,對CaCO3是不飽和溶液,能繼續溶解CaCO3。
④Y點:c(S)>c(Ca2+),二者的濃度積等于10-5;Z點:c(C)3.解沉淀溶解平衡圖象題三步驟
第一步：明確圖象中縱、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：理解圖象中線上點、線外點的含義。
(1)以氯化銀為例，在該沉淀溶解平衡圖象上，曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，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，不會出現在曲線以外。
(2)曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Qc>Ksp。
(3)曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Qc第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷。
(1)溶液在蒸發時，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)溶度積常數只是溫度的函數，與溶液中溶質的離子濃度無關，在同一曲線上的點，溶度積常數相同。
四、分布分數圖及分析[分布曲線是指以pH為橫坐標、分布分數(即組分的平衡濃度占總濃度的分數)為縱坐標的關系曲線]
一一元弱酸(以CH3COOH為例) 二元酸(以草酸H2C2O4為例) 三元酸(以草酸H3PO4為例)
注:pKa為電離常數的負對數
δ0為CH3COOH分布分數,δ1為CH3COO-分布分數 δ0為H2C2O4分布分數、δ1為HC2分布分數、δ2為C2分布分數 δ0為H3PO4分布系數、δ1為H2PO4－分布系數、δ2為HPO42－分布系數、δ3為PO43－分布系數
①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。根據分布分數可以書寫一定pH時所發生反應的離子方程式。②同一pH條件下可以存在多種溶質微粒。根據在一定pH的微粒分布分數和酸的分析濃度(平衡時各微粒的濃度之和),就可以計算各微粒在該pH時的平衡濃度。③利用曲線的兩個交點可以分別求出弱酸的Ka、Kb、Ka1、Ka2、Ka3。
五、酸堿中和滴定曲線
1.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溶液、氨水的滴定曲線
曲線起點不同。強堿滴定強酸、弱酸的曲線,強酸起點低;強酸滴定強堿、弱堿的曲線,強堿起點高
突躍點變化范圍不同。強堿與強酸反應的突躍點變化范圍大于強堿與弱酸反應(強酸與弱堿反應)
室溫下pH=7不一定是終點。強堿與強酸反應時,終點是pH=7;強堿與弱酸反應終點是pH>7,強酸與弱堿反應終點是pH<7
2.巧抓巧抓五點突破中和滴定圖象
(1)抓反應的“起始點”:判斷酸、堿的相對強弱。
(2)抓反應“一半點”:判斷是哪些溶質的等量混合。
(3)抓“恰好反應點”:判斷生成的溶質成分及溶液的酸堿性。
(4)抓溶液的“中性點”:判斷溶液中溶質的成分及哪種物質過量或不足。
(5)抓反應的“過量點”:判斷溶液中的溶質,判斷哪種物質過量。
三、高頻考點突破
高頻考點一 鹽類的水解
典例精析
1．二乙胺[(C2H5)2NH]是一種有機弱堿，可與鹽酸反應生成鹽酸鹽(C2H5)2NH2Cl。下列敘述正確的是( )
A．0.01mol·L-1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH=2
B．(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH隨溫度升高而減小
C．(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀釋，pH降低
D．(C2H5)2NH2Cl水溶液中：c(Cl-)+c(OH-)= c[(C2H5)2NH2+]+ c[(C2H5)2NH]
2．天門冬氨酸(，記為H2Y)是一種天然氨基酸，水溶液顯酸性，溶液中存在H2YH++HY-，HY-H++Y2-，與足量NaOH反應生成Na2Y ，與鹽酸反應生成YH3Cl。下列說法正確的是( )
A．常溫下，0.05 mol·L-1的H2Y溶液的pH=1
B．pH=2.97的H2Y溶液稀釋100倍，所得溶液pH=4.97
C．YH3Cl水溶液中：c(H+)+c(YH3-)= c(OH-)+ c(Cl-)+c(HY-)
D．Na2Y溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HY-)+ 2c(H2Y)+3c(YH3-)
變式訓練
3．已知H2R為二元弱酸，Ka1(H2R)=5.4×10-2，Ka2(H2R)=5.4×10-5。室溫下，下列說法不正確的是( )
A．0.1mol/L NaHR溶液pH＜7
B．用NaOH溶液中和一定量的H2R溶液至呈中性時，溶液中c(HR-)＜c(R2-)
C．0.1mol/L H2R溶液：.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D．0.01mol/L的H2R溶液與pH=12的NaOH溶液完全中和時，消耗酸與堿溶液的體積比為1∶2
4．(2024·江蘇鹽城高三期中聯考)碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉的過程如下：
已知：碳酸電離常數Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、Ka2(H2CO3)=5.61×10-11；NH3·H2O電離常數Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A．0.5 mol·L－1NH4HCO3溶液中存在：c(NH4+)＞c(HCO3-)＞c(OH―)＞c(H＋)
B．濾液中存在：c(Cl－)+ c(OH―)=c(H＋)+c(NH4+)
C．0.5 mol·L－1 NaHCO3溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D．0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中存在：c(Na＋)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
高頻考點二 沉淀溶解平衡
典例精析
1．已知25℃時，RSO4 (s)+ CO3 2-(aq)RCO3 (s)＋SO42-(aq)的平衡常數K=1.75×104，Ksp(RCO3)=2.80×10-9，下列敘述中正確的是( )
A．向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
B．將濃度均為3×10-4.5mol L-1的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
C．25℃時，RSO4的Ksp約為4.9×10-5
D．相同溫度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
2．(2024·江蘇淮安市5校高三聯考)室溫下： Ka1(H2C2O4)=5×10 -2，Ka2(H2C2O4)=1×10-4 ，Ksp(CaC2O4)=2.5×10 -9。通過下列實驗探究某些草酸鹽的性質。
實驗①：用pH計測得 0.10mol/L K2C2O4溶液的 pH=8
實驗②：向0.10mol/LKHC2O4溶液中滴入少量酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后溶液紫色褪去
實驗③：向0.10mol/L KHC2O4溶液加入一定體積的等濃度CaCl2溶液產生白色沉淀，測得上層清液pH=4， (Ca2+)=10-4mol/L
實驗④：向0.10mol/L K2C2O4溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸后，混合溶液的 pH=7，下列說法正確的是( )
A．實驗①溶液中：=2×10-3
B．實驗②說明 KHC2O4溶液具有漂白性
C．實驗③所得上層清液中的c(HC2O4-)=2.5×10-5mol/L
D．實驗④反應所得溶液中存在：c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
3．牙齒表面存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca 2+(aq)+3 PO43-(aq) +OH-(aq) Ksp=6.8×10-37，Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61。下列說法錯誤的是( )
A．在牙膏中添加適量的磷酸鹽，能起到保護牙齒的作用
B．口腔中的食物殘渣能產生有機酸，容易導致齲齒，使Ksp增大
C．正常口腔的pH接近中性，有利于牙齒健康
D．使用含氟牙膏，當Ca5(PO4)3OH(s)與Ca5(PO4)3F(s)共存時，
變式訓練
4．依據下表有關鐵的難溶化合物的溶度積，有關說法正確的是(　　)
化合物 溶度積(25 ℃) 化合物 溶度積(25 ℃)
FeCO3 3.2×10－11 Fe(OH)3 4.0×10－38
Fe(OH)2 8.0×10－11 FeS 6.3×10－18
A．在c(CO)＝0.1 mol·L－1溶液中，c(Fe2＋)≥3.2×10－10 mol·L－1
B．將FeCl2和FeCl3溶液分別調至pH＝10，則c(Fe2＋)C．增加溶液的酸性，有利于將Fe2＋沉淀為FeS和FeCO3
D．將反應液中的Fe2＋氧化為Fe3＋有利于將鐵元素從溶液中除盡
5．(2024·遼寧沈陽高三期中)SO2是引發酸雨的主要污染物，將工業廢氣中的吸收能有效減少對大氣的污染、并實現資源化利用。下列離子方程式正確的是( )
已知常溫下亞硫酸的電離平衡常數(Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8)碳酸的電離平衡常數(Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11)
A．硫酸型酸雨露置于空氣中一段時間后溶液酸性增強：H2SO3+O2=2H++SO42-
B．用過量Ca(ClO)2溶液吸收廢氣中的SO2： Ca2++ClO- +SO2+H2O= CaSO4↓+ Cl-+2H+
C．用過量氨水吸收廢氣中的SO2： NH3·H2O +SO2=NH4++HSO3-
D．用過量Na2CO3 溶液吸收廢氣中的SO2： 2CO32- +SO2+H2O=SO32-+HCO3-
6．室溫下，用過量0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段時間后過濾，向濾渣中加稀醋酸，產生氣泡。(當溶液中剩余的離子濃度小于時，化學上通常認為生成沉淀的反應已經完全進行了。已知：Ksp(CaSO4)=5.0×10-5，Ksp(CaCO3)=3.0×10-9)，下列說法正確的是( )
A．浸泡后CaSO4未完全轉化為CaCO3
B．0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3―)+c(H2CO3)
C．反應CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-正向進行，需滿足
D．過濾后所得清液中一定存在：且
c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3―)+2c(H2CO3)
高頻考點三 水溶液中離子平衡的圖象
典例精析
1.鍋爐水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液浸泡，再用稀鹽酸或醋酸處理。已知：25℃時，Ksp(CaSO4)= 9.2×10－6，Ksp(CaCO3)=2.8×10－9，CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是( )
A．M代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲線
B．圖中x2：x1≈3.0×10－4
C．Na2CO3溶液中存在：c(OH )-c(H＋)=2c(H2CO3)＋c(HCO3-)
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理：CaSO4( s)＋CO32-(aq)CaCO3( s)＋SO42 (aq)
4.0×10-4 mol·L-12．為了更好地表示溶液的酸堿性，科學家提出了酸度(AG)的概念：AG=lg。常溫下，用0.1mol L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol L-1HCN溶液，溶液的酸度(AG)隨滴入的NaOH溶液體積的變化如圖所示(滴定過程中溫度的變化忽略不計)，已知100.8≈6.3，下列說法正確的是( )
A．滴定過程中逐漸增大
B．常溫下，HCN的電離常數Ka≈6.3×10-10
C．滴定過程中水電離出c(H+)先減小后增大
D．當V=10mL時，溶液中存在c(H+)+c(HCN)=c(OH-)+c(CN-)
3．（2024·四川內江·統考一模）工業上利用加入氨水生成沉淀的方法去除酸性廢水中的鉛元素，體系中含鉛微粒的物質的量分數d與常溫pH的關系如下圖[難溶于水] 下列說法正確的是( )
A．的氨水中：
B．向的含鉛酸性廢水中加入氨水，反應的離子方程式為：
C．由圖可知，pH越大，除鉛效果越好
D．的上述溶液中始終存在：
變式訓練
4．常溫下，向含有、、的工業廢水中逐滴加入NaOH溶液，pM隨pH的變化關系如圖所示[pM表示或或]。
已知：，。若溶液中離子濃度小于，認為該離子沉淀完全。下列說法不正確的是( )
A．曲線①表示與pH的關系
B．時，溶液中
C．時，可認為沉淀完全
D．時，
5． 25℃時，用溶液滴定溶液，加入NaOH溶液的體積、混合溶液中的離子濃度與pH的變化關系如圖所示。
下列說法錯誤的是( )
A．的第二步電離常數的數量級為
B．第一步電離和第二步電離的滴定所選指示劑不同
C．P點溶液中存在
D．M點和N點溶液中相等
6．（2024·河南·統考模擬預測）向一定濃度的溶液中通入，存在化學平衡、和。平衡時分布系數與的關系如下圖所示(其中代表或比如的分布系數，c(總)。下列說法錯誤的是( )
A．曲線I代表，曲線代表
B．反應的平衡常數的值為
C．時，
D．時，
四、考場演練
1．（2024·浙江·高考）常溫下、將等體積、濃度均為溶液與新制溶液混合，出現白色渾濁；再滴加過量的溶液，振蕩，出現白色沉淀。
已知：，
下列說法不正確的是（ ）
A．溶液中存在
B．將溶液稀釋到，幾乎不變
C．溶液與溶液混合后出現的白色渾濁不含有
D．存在反應是出現白色沉淀的主要原因
2．（2023·福建·高考）時，某二元酸的、。溶液稀釋過程中與的關系如圖所示。已知的分布系數。下列說法錯誤的是（ ）
A．曲線n為的變化曲線 B．a點：
C．b點： D．c點：
3．（2023·重慶·高考）溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，關于各點對應的溶液，下列說法正確的是（ ）
A．點等于點
B．點大于點
C．點降溫過程中有2個平衡發生移動
D．點
4．（2023·江蘇·高考）室溫下，用含少量的溶液制備的過程如題圖所示。已知，。下列說法正確的是（ ）
A．溶液中：
B．“除鎂”得到的上層清液中：
C．溶液中：
D．“沉錳”后的濾液中：
5．（2023·天津·高考）在濃度為的溶液中，如下說法正確的是（ ）
A．溶液中濃度最大的離子是
B．
C．
D．磷酸第二步電離平衡的平衡常數表達式為
6．（2023·北京·高考）利用平衡移動原理，分析一定溫度下在不同的體系中的可能產物。
已知：i.圖1中曲線表示體系中各含碳粒子的物質的量分數與的關系。
ii.2中曲線Ⅰ的離子濃度關系符合；曲線Ⅱ的離子濃度關系符合[注：起始，不同下由圖1得到]。
下列說法不正確的是（ ）
A．由圖1，
B．由圖2，初始狀態，無沉淀生成
C．由圖2，初始狀態，平衡后溶液中存在
D．由圖1和圖2，初始狀態、，發生反應：
7．（2024·天津河西·二模）現有的HCl和的混合溶液10mL，常溫下用的NaOH標準溶液進行滴定。滴定過程中溶液的pH隨［］的變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．點a：
B．由點b數據推知約為
C．點c：
D．溶液中水的電離程度：點d<點e
8．（2024·黑龍江哈爾濱·三模）配合物的中心離子M與配體L之間存在平衡關系： ， ， 。向溶液中滴加氨水，含銅微粒的分布系數與溶液中關系如圖。下列說法錯誤的是（ ）
A．曲線甲表示的含銅微粒是
B．當時，的數量級為
C．溶液中時，
D．反應的平衡常數為，
9．（2024·內蒙古呼和浩特·二模）室溫下，某溶液體系中滿足，現利用平衡移動原理，研究在不同pH的體系中的可能產物。圖1中曲線表示體系中各含碳粒子的物質的量分數與pH的關系；圖2為沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅰ的離子濃度關系符合，曲線Ⅱ的離子濃度關系符合，不同pH下由圖1得到。下列說法錯誤的是（ ）
A．由圖1，的水解平衡常數的數量級是
B．圖2中M點，溶液中存在
C．圖2中P點，存在
D．沉淀制備時，選用溶液比溶液效果好
10．（2023·海南·高考）25℃下，水溶液的pH隨其濃度的變化關系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．時，溶液中
B．水解程度隨其濃度增大而減小
C．在水中的
D．的溶液和的溶液等體積混合，得到的溶液
11．（2024·上海虹口·二模）肼在水溶液中為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。常溫下，向0.1mol·L-1肼溶液中，滴加稀鹽酸調節pH。溶液中、、占含氮物種的物質的量分數為（如），隨溶液pH變化的曲線如下圖所示：
(1)常溫下中性溶液中，各含氮物種的濃度大小關系為______________。
A． B．
C． D．
(2)室溫時，反應平衡常數K的數值為_____________。
A． B． C． D．
12．（2024·廣東·一模）銅及其化合物在生產及生活中應用廣泛。
(1)銅－鐵催化劑可用于電催化還原為，完成下列離子方程式： ________________________________________ 。
+________________+________________
(2)銅－鐵催化劑還可以催化分解轉化為燃料氫氣，反應為。往體積為的密閉容器中加入分解制。圖中曲線a、b分別表示在分別表示在銅－鐵催化劑I的作用下，時及時隨時間的變化；曲線表示在銅－鐵催化劑Ⅱ的作用下，時隨時間的變化。
① （填“<”“>”或“=”）。
②在銅-鐵催化劑I的作用下，時，內平均反應速率 。
③上述三種條件下，分解反應的平衡常數的大小關系為____________________
(3)工業合成氨中，常用亞銅鹽的氨水溶液除去原料氣中的，反應的離子方程式為，該反應的。其他條件不變時，下列說法正確的有______（填字母）。
A．與的濃度相等時，反應達到平衡
B．平衡后增大的濃度，的轉化率增大
C．平衡后加水稀釋，與的濃度之比增大
D．可采用加熱溶液的方法實現的再生
(4)工業生產中采用水解中和法處理含銅廢水。常溫下，水溶貿中含銅微粒和的分布系數（某含銅微粒占總含銅微粒的物質的量分數）隨的變化曲線如圖所示。
①曲線2代表的含銅微粒為 ____________________ 。
②的平衡常數K= __________ 。
③若CuSO4溶液起始濃度為，加入NaOH固體調節溶液pH（忽略加入固體后引起的溶液體積的變化），求M點混合溶液中Na+的濃度 __________________________________________ （寫出計算過程，結果用含的式子表示）。
13．（2024·黑龍江哈爾濱·三模）銻屬于氮族元素，廣泛用于制造合金、瓷器、顏料、印刷油墨、防爆材料等。現用銻精礦(主要含有等雜質)來制備銻和焦銻酸鈉。其工藝流程如圖所示：
已知：常溫下，，。
回答下列問題：
(1)位于元素周期表的 區，其基態原子的簡化電子排布式為 。
(2)濾渣的主要成分有 。
(3)“堿浸”時，發生反應的化學方程式為 ____________________ 。
(4)“電解”過程中，陽極上發生的兩個電極反應式為 __________ 、 __________ 。
(5)濾渣的主要成分有 。
(6)產品需洗滌、干燥，檢驗固體是否洗滌干凈的試劑為 (填化學式)。
(7)常溫條件下，向堿浸液中加入溶液，生成和沉淀時，溶液的為10，則溶液中剩余 。
【答案】(1) p；(2)
(3)(4) ；(5)S
(6)溶液和溶液(7)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑