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专题十八　依托多种曲线综合考查电解质溶液
[考试要点]　1.理解滴定曲线中“分布系数”图像。　2.掌握沉淀溶解平衡曲线的分析。
考点
多种曲线综合考查电解质溶液
1．滴定曲线中“分布系数”图像及分析
分布系数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式，常以pH、分布系数(δ)为横、纵坐标，结合滴定实验数据绘制出关系曲线，这里分布系数(δ)代表组分的平衡浓度占总浓度的分数。一元弱酸和二元弱酸的分布系数图像及分析如下：
一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的负对数
一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)
2.滴定曲线中“对数关系”图像及分析
利用某种离子浓度(或两种离子浓度比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标，建立滴定过程中对数关系图像，电解质溶液中四种常考的对数关系及分析如下表：
类型 含义 变化规律
pH＝－lg c(H＋) 氢离子浓度的负对数值 pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强
pC＝－lg c(C) C浓度的负对数值 pC越大，c(C)越小
生成物与反应物离子浓度比的对数值
稀释后与稀释前体积比的对数值
A　
D　
D　
滴定曲线的分析应用
1．常温下，向20 mL 0.2 mol·L-1 H2X溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液，溶液中各微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示，以下说法不正确的是(　　)
A．由图可推测，H2X为弱酸
B．滴加过程中发生的反应有H2X＋OH－===HX－＋H2O、HX－＋OH－===X2-＋H2O
C．水的电离程度：a点与b点大致相等
D．若常温下Ka(HY)＝1.1×10-2，HY与少量Na2X发生的反应是2HY＋X2-===H2X＋2Y－
解析：C　在H2X溶液中滴加NaOH溶液首先发生反应：H2X＋OH－===HX－＋H2O，该反应过程中H2X的浓度逐渐减小，HX－的浓度逐渐增大，然后发生HX－＋OH－===X2-＋H2O，HX－的浓度逐渐减小，X2-的浓度逐渐增大，根据反应过程及每个阶段中粒子种类的变化分析。由图和分析可知，当X2-的浓度最大时酸碱恰好完全反应，溶液显碱性，说明盐
是强碱弱酸盐，故H2X为弱酸，A正确；由分析和图像可知滴加过程中发生的反应有H2X＋OH－===HX－＋H2O、HX－＋OH－===X2-＋H2O，B正确；由图像可知a点溶液为等量的H2X和NaHX的混合溶液，b点溶液为等量的NaHX和Na2X的混合溶液，H2X是酸，抑制水的电离，Na2X为强碱弱
沉淀溶解平衡曲线的分析应用
2．已知：AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下，向体积均为10 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液，溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知：pX＝－lg c(A－)或－lg c(B2-)]。
下列推断错误的是(　　)
A．室温下，Ksp(Ag2B)＝4×10-3a
B．对应溶液中c(Ag＋)：e>f
C．室温下，溶解度：S(AgA)D．若c(AgNO3)变为0.05 mol·L-1，则c点向e点移动
D　
解析：D　由图可知，室温下，加入10 mL硝酸银溶液时，NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液，溶液中A－和Ag＋浓度都为10－b mol·L-1，AgA的溶度积为10-2b；加入20 mL硝酸银溶液时，Na2B溶液完全反应得到Ag2B饱和溶液，溶液中B2-浓度为10－a mol·L-1、Ag＋浓度为2×10－a mol·L-1，Ag2B的溶度积为4×10-3a。由分析可知，室温下，Ag2B的溶度积Ksp(Ag2B)＝4×10-3a，A正确；由图可知，f点时Na2B溶液过量，e点时Na2B溶液恰好反应，由温度不变，溶度积不变可知，f点银离子浓度小于e点银离子浓度，B正确；由分析可知，AgA饱和溶液中c(A－)小于Ag2B饱和溶液中c(B2-)，所以AgA的溶解度小于Ag2B，C正确；若硝酸银溶液浓度变为0.05 mol·L-1，则加入20 mL硝酸银溶液时，NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液，由温度不变，溶度积不变可知，溶液中Ag＋浓度还是10－b mol·L-1，则c点会向d点移动，D错误。
3．常温时，溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+的浓度与pH的关系如图所示(某离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，视为沉淀完全)。下列说法正确的是(　　)
A．a点可表示Cu(OH)2的饱和溶液
B．常温时，Ksp[Fe(OH)2]＝1.0×10-17
C．b点表示的Mg(OH)2溶液中，
2c(Mg2+)＋c(H＋)＝c(OH－)
D．向1 mL Mg(OH)2饱和溶液中加入
2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，无红褐色
沉淀生成
B　
解析：B　由图可知，溶液pH相同时，a点铜离子浓度小于平衡时铜离子浓度，离子积Q3
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1．用0.1000 mol·L-1的盐酸标准液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol·L-1的氨水和NaOH溶液，滴定曲线如图。下列说法错误的是(　　)
课时作业
训练(十八)　依托多种曲线综合考查电解质溶液
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下列说法正确的是(　　)
A．a点溶液中：c(MOH)＞c(M＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．b点溶液中：c(M＋)＞c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)
C．c点为滴定过程溶液温度最高点，此时溶液中，c(Cl－)＝c(M＋)＋c(MOH)
D．在滴加盐酸过程中，水的电离程度先增大后减小
D　
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解析：D　MOH是弱碱，溶于水时部分电离，溶液中OH－来自水的电离和MOH的电离，故c(OH－)＞c(M＋)，A项错误；根据电荷守恒有c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，b点溶液呈中性，即c(M＋)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，B项错误；c点对应的溶液pH＝7，因MOH为弱碱，故pH＝7时，碱过量，即酸的量不足，而酸碱恰好完全中和的时候温度达到最高，因此c点不是滴定过程溶液温度最高点，C项错误；随滴加盐酸体积的增大，溶液中水的电离程度逐渐增
大，当酸碱恰好完全反应时水的电离
程度最大，继续加入盐酸，水的电离
程度减小，D项正确。
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3．硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，在水溶液中存在如下溶解平衡：CdS(s) Cd2+(aq)＋S2-(aq)　ΔH>0，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中温度：T1B．图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)
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
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解析：B　根据题干信息CdS(s) Cd2+(aq)＋S2-(aq)　ΔH>0可知，CdS在水中溶解过程是一个吸热过程，升高温度平衡正向移动，故Ksp＝c(Cd2+)·c(S2-)增大，从图中可知温度：T1时，q点对应饱和溶液溶解度下降，说明溶液中
c(S2-)和c(Cd2+)同时减小，q点的饱和溶液的组成
由q沿qp线向p方向移动，D正确。
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5．某研究性学习小组用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液分别滴定15 mL 0.01 mol·L-1的NaCl、NaBr、NaI溶液，用Ag2S电极监测滴定过程Ag＋浓度的变化，测得Ag2S电极的电动势(E)与消耗的AgNO3溶液体积(V)的关系如图所示。已知Ag2S电极的电动势随c(Ag＋)的增大而增大，滴定生成的卤化银以胶体形式存在。下列说法正确的是(　　)
A．a点c(Ag＋)为0.1 mol·L-1
B．据图可知卤化银胶粒主要吸附Ag＋
C．滴定NaCl溶液的是曲线③
D．该方法不能用于溶液中卤素离子浓度的测定
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解析：D　用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液滴定NaCl、NaBr和NaI三种溶液会发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ag＋＋Br－===AgBr↓、Ag＋＋I－===AgI↓，反应消耗Ag＋，无论加入多少0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，a点c(Ag＋)都会小于0.1 mol·L-1，A错误；卤化银胶体中胶体粒子是带正电荷的，同种电荷相互排斥，故卤化银胶粒不可能吸附Ag＋，B错误；未反应完全时，①中c(Ag＋)最大，③中c(Ag＋)最小，由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>
Ksp(AgI)可知，滴定NaCl溶液的是曲线①，
C错误；电动势与卤素离子浓度、银离子浓
度的具体关系未知，该方法不可用于溶液
中卤素离子浓度的测定，D正确。
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7．硫酸钙是烧水的锅炉垢的主要成分，由于导热性能差，锅炉垢极易引起锅炉爆炸事故，所以需要定期进行处理，通常处理方法为先用碳酸钠溶液浸泡，再用稀盐酸或醋酸处理。已知：25 ℃时，CaSO4的Ksp＝9.2×10-6，CaCO3的Ksp＝2.8×10-9，CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．水垢处理过程中，加入稀盐酸时主要
离子反应为CaCO3＋2H＋===Ca2+＋H2O＋CO2↑
B．M和N分别代表CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲线
C．图中x＝7×10-6
D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉垢，可实现图中a点到b点的转化
D　
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