复习建议:3课时(题型突破2课时习题1课时)第7题电解质溶液中微粒变化命题调研(2015~2019五年大数据)2015~2019五年考点分布图核心素养与考情预测核心素养:变化观念与平衡思想考情解码:预计在2020年高考中,仍会以图像的形式综合考查外界条件对电离平衡的影响,以及借助图像数据计算电离平衡常数;离子积常数和影响水电离平衡的因素,特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的变化;盐类水解原理,特别是特殊点的粒子浓度大小关系;溶度积和溶度积曲线的理解等,强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。1.(2019·课标全国Ⅰ,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是()A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的C.b点的混合溶液pH=7D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)解析滴定至终点时发生反应:2NaOH+2KHA===K2A+Na2A+2H2O。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A项正确;图像中纵轴表示“相对导电能力”,随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而Na+、A2-的物质的量逐渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH7,C项错误;滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)c(OH-),所以c(Na+)c(K+)c(OH-),D项正确。答案C2.(2019·课标全国Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动解析a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1→T2,c(S2-)、c(Cd2+)都增大,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)Ksp(q),B项错误;向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中c(Cd2+)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动,C项正确;温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。答案B3.(2019·课标全国Ⅲ,11)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是()A.每升溶液中的H+数目为0.02NAB.c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强答案B解析pH=2的H3PO4溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,每升溶液中所含N(H+)=0.01NA,A错误;由电荷守恒知,该H3PO4溶液中存在c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-),B正确;加水稀释能促进H3PO4的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液体积为主,导致溶液中c(H+)减小,溶液pH增大,C错误;向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体,溶液中c(H2PO-4)增大,促使平衡H3PO4H++H2PO-4逆向移动,抑制H3PO4电离,溶液酸性减弱,D错误。4.(2018·课标全国Ⅲ,12)用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动解析根据滴定曲线,当加入25mLAgNO3溶液时,Ag+与Cl-刚好完全反应,AgCl处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-4.75mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.5=3.16×10-10,A项正确;曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态,故符合c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B项正确;根据图示,Cl-浓度为0.0500mol·L-1时消耗25mLAgNO3溶液,则Cl-浓度为0.0400mol·L-1时消耗20mLAgNO3溶液,a点对应AgNO3溶液体积为15mL,所以反应终点不可能由c点移到a点,C项错误;由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,初始c(Br-)与c(Cl-)相同时,反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同,但Br-浓度小于Cl-浓度,即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动,D项正确。答案C5.(2017·课标全国Ⅰ,13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.Ka2(H2X)的数量级为10-6B.曲线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+)答案D解析横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与lgc(HX-)c(H2X)的变化关系,B项正确;c(X2-)c(HX-)=1时,即lgc(X2-)c(HX-)=0,pH=5.4,c(H+)=1×10-5.4mol·L-1,Ka2=c(H+)·c(X2-)c(HX-)≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)c(X2-),即c(X2-)c(HX-)1,lgc(X2-)c(HX-)0,此时溶液呈酸性,C正确;D项,当溶液呈中性时,由曲线M可知lgc(X2-)c(HX-)0,c(X2-)c(HX-)1,即c(X2-)c(HX-),错误。6.(2017·课标全国Ⅱ,12)改变0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]。下列叙述错误的是()A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lg[K2(H2A)]=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)解析A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-物质的量分数图像相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2时,K2(H2A)=c(H+)·c(A2-)/c(HA-)=c(H+)=10-4.2mol·L-1,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-物质的量分数图像相交,则有c(H2A)=c(A2-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且物质的量分数约为0.48,而c(H+)=10-4.2mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。答案D7.(2017·课标全国Ⅲ,13)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全答案C解析A项,根据CuCl(s)Cu+(aq)+Cl-(aq)可知Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),从Cu+图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)≈10-7,正确;B项,由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-”可知Cu、Cu2+与Cl―可以发生反应生成CuCl沉淀,正确;C项,Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),固体对平衡无影响,故增加固体Cu的物质的量,平衡不移动,Cu+的浓度不变,错误;D项,2Cu+(aq)Cu(s)+Cu2+(aq),反应的平衡常数K=c(Cu2+)c2(Cu+),从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2+)、c(Cu+)两点代入计算可得K≈106,反应平衡常数较大,反应趋于完全,正确。1.三大平衡分析判断智能点一电解质溶液中的三大平衡电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+水解平衡(如CH3COONa溶液)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)研究对象弱电解质(包括弱酸、弱碱、水、多元弱酸的酸式酸根)盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐)难溶电解质(如难溶的酸、碱、盐等)平衡常数Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)影响因素升高温度促进电离,离子浓度增大,Ka增大促进水解,Kh增大Ksp可能增大,也可能减小影响因素加水稀释促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,Ka不变促进水解,离子浓度(除H+外)减小,Kh不变促进溶解,Ksp不变加入相应离子加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,Ka不变加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,Kh不变加入AgNO3溶液或NaCl溶液抑制溶解,Ksp不变加入反应离子加入NaOH,促进电离,Ka不变加入盐酸,促进水解,Kh不变加入氨水,促进溶解,Ksp不变2.平衡常数(Kw、Ksp)曲线(1)双曲线型不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化曲线常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp=9×10-6](1)A、C、B三点均为中性,温度依次升高,Kw依次增大(2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,Kw=1×10-14(3)AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H+)<c(OH-)(1)a、c点在曲线上,a→c的变化为增大c(SO2-4),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变(2)b点在曲线的上方,Qc>Ksp,将会有沉淀生成(3)d点在曲线的下方,Qc<Ksp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO4(2)直线型(pM-pR曲线)pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数①直线AB上的点:c(M2+)=c(R2-);②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;③X点对CaCO3要析出沉淀,对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4;④Y点:c(SO2-4)>c(Ca2+),二者的浓度积等10-5;Z点:c(CO2-3)<c(Mn2+),二者的浓度积等10-10.6。3.平衡常数的定量分析(1)根据多元弱酸“共轭酸碱对”判断电离常数(Ka)与水解常数(Kh)大小示例