《学霸笔记 同步精讲》第三章 章末整合提升 体系构建 素养提升(讲解课件)人教版化学选择性必修1

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《学霸笔记 同步精讲》第三章 章末整合提升 体系构建 素养提升(讲解课件)人教版化学选择性必修1

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章末整合提升 体系构建 素养提升
目 录
体系构建
主题探究
真题体验
体系构建
主题探究
以“水溶液中的三大平衡”为载体解决新高考下的水溶液中的离子反应与
平衡问题
  本章系统学习研究了弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电
解质的沉淀溶解平衡。通过分析推理等方法认识三大平衡的本质特征,建
立相关的思维模型,并能运用模型解释三大平衡的移动及其应用。本章的
学习,对促进“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探
究与创新意识”等化学学科核心素养的发展,尤其是让学生建立起应对新
高考的思维能力具有重要的价值。
1. 溶液中的三大平衡及相关计算
已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15;Ksp
(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。
(1)在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度是否相同?
答案: 前者大于后者 
解析: 在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-的
水解程度,水的电离程度前者大于后者。
(2)向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至
pH=3,则H2A的电离度为多少?
答案: 0.013% 
解析:向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3, = ≈ =
1.3×10-7,则H2A的电离度为 ×100%=1.3×10-4×100%=
0.013%。
(3)向1 L 1 mol·L-1 H2A溶液中加入1 L等浓度的NaOH溶液,则c(A2
-)与c(H2A)大小如何?
答案: c(H2A)>c(A2-) 
解析:向1 L 1 mol·L-1 H2A溶液中加入1 L等浓度的NaOH溶液,所得溶液溶
质为NaHA,根据Kh= = ≈7.7×10-8,Kh>Ka2,则c(H2A)
>c(A2-)。
(4)在高氯水样中加入K2CrO4使Cr 浓度约为5×10-3 mol·L-1,当滴
加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此
时溶液中Cl-浓度约为 mol·L-1。
9×10-6 
解析: Cr 浓度约为5×10-3 mol·L-1,当滴加AgNO3溶液至开始
产生Ag2CrO4沉淀,此时c(Ag+)= = mol·L-
1=2×10-5 mol·L-1,c(Cl-)= = mol·L-1=9×10
-6 mol·L-1。
2. 图像分析
常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0
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。
(1)根据图像,计算醋酸的Ka。

Ka(CH3COOH)=10-4.76
解析: 点a处溶液溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)≈0.010 0 mol·L-1,c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH)= ≈ =10-4.76。
(2)在点a处,是否存在c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c
(CH3COOH)守恒?

存在
解析: 点a处溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在元素守恒:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)。
(3)点b处c(CH3COOH) (填“>”“<”或“=”)c
(CH3COO-)。
解析: 点b处溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水
解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-)。
< 
(4)c点和d点对应的水的电离程度大小为 。
解析: 点c处溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度:c>d。
c>d
3. 分析实验及工业生产的相关问题常
温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制
备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp
(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是(  )
A. 0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B. “除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)=
C. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(C )=c(H+)+c(H2CO3)
-c(OH-)
D. “沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C )

解析:  0.1 mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(F-)
=c(Na+)+c(H+),A错误;“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱
和溶液,有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),故c(Mg2+)=
,B错误;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在质子守恒:c
(C )+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),故c(C )=c
(H+)+c(H2CO3)-c(OH-),C正确;“沉锰”后的滤液中还存在
F-、S 等离子,故电荷守恒式中应增加其他离子使等式成立,D错误。
1. (2024·安徽高考13题)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理
水样中的Cd2+。
已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,
Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下
列说法错误的是(  )
A. Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c
(S2-)
B. 0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c
(HS-)
C. 向c(Cd2+)=0.01 mol ·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-
8 mol·L-1
D. 向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液
中:c(H+)>c(Cd2+)

解析:  Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)
+c(HS-)+2c(S2-),A项正确;Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+
H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,且第一步水解程度远大于
第二步水解程度,Kh(S2-)= = =
=10-1.10,又c(HS-)一定小于0.01 mol·L-1,则 >
>1,故c(OH-)>c(S2-),B项错误;
由题给条件可知,Ksp(FeS)>Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01 mol·L-
1的溶液中加入FeS,发生沉淀转化:Cd2++FeS CdS+Fe2+,该反应的平
衡常数K= = = = =
108.90>105,反应能进行完全,最后所得溶液中c(Fe2+)≈0.01 mol·L-1,
则c(S2-)= =10-15.20 mol·L-1,溶液中c(Cd2+)=
=10-10.90 mol·L-1<10-8 mol·L-1,C项正确;
向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,发生反应:
Cd2++H2S CdS↓+2H+,该反应的平衡常数K= =
= =106.23>105,反应能进行完全,
所得溶液中c(H+)≈0.02 mol·L-1,此时溶液中H2S达到饱和,c(H2S)
=0.1 mol·L-1,代入K= = =106.23,解
得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-1<c(H+),D项正确。
2. (2024·浙江6月选考15题)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量
分数δ随pH变化关系如下图[例如δ(H2S)=
]。已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18,
Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17。
A. 溶解度:FeS大于Fe(OH)2
B. 以酚酞为指示剂(变色的pH范围8.2~10.0),用NaOH标准溶液可滴
定H2S水溶液的浓度
C. 忽略S2-的第二步水解,0.10 mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%
D. 0.010 mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20 mol·L-1的Na2S溶液,反
应初始生成的沉淀是FeS
下列说法正确的是(  )

解析:  在H2S溶液中存在电离平衡:
H2S H++HS-、HS- H++S2-,随
着pH的增大,H2S的物质的量分数逐渐
减小,HS-的物质的量分数先增大后减
小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7.0可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。
FeS的沉淀溶解平衡为FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液
的物质的量浓度为 = mol·L-1= ×10-9
mol·L-1,Fe(OH)2的沉淀溶解平衡为Fe(OH)2 Fe2+(aq)+2OH-
(aq),饱和Fe(OH)2溶液的物质的量浓度为 =
mol·L-1= ×10-6 mol·L-1> ×10-9 mol·L-1,故溶
解度:FeS小于Fe(OH)2,A项错误;
酚酞的变色范围为8.2~10.0,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定
H2S水溶液,由题图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即
不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B项错误;
Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+
OH-(忽略第二步水解),第一步水解平衡常数:Kh(S2-)=
= = =
=0.1,设水解的S2-的浓度为x mol·L-1,则 =0.1,解得x≈0.062,
S2-的水解率约为 ×100%=62%,C项正确;
0.010 mol·L-1 FeCl2溶液中加入等体积0.20 mol·L-1 Na2S溶液,瞬间得到
0.005 mol·L-1 FeCl2和0.10 mol·L-1 Na2S的混合液,结合C项,瞬时c
(Fe2+)·c(S2-)=0.005 mol·L-1×(0.10 mol·L-1-0.062 mol·L-1)
=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)·c2(OH-)=0.005 mol·L-1×
(0.062 mol·L-1)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的
沉淀是FeS和Fe(OH)2,D项错误。
3. (2024·吉林高考15题)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++HCr 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

解析:  AgCl、AgBr的阴、阳离子个数比相同,则两种物质对应的沉淀
溶解平衡曲线的斜率相同,结合已知信息②溶解度:AgCl>AgBr,可确定
曲线③表示AgBr,曲线②表示AgCl,则曲线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表示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-沉淀完全时,Cr 才能开始沉淀,当离子浓度小于10-5mol·L-1时可视为沉淀完全,当Cl-沉淀完全时,溶液中c(Ag+)=10-4.7mol·L-1,由Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7可知,生成Ag2CrO4沉淀时c(Cr )= mol·L-1=10-0.3×10-2.0 mol·L-1<10-2.0 mol·L-1,故滴定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 = =10-0.5c(Ag+),D错误。
4. (2024·新课标卷13题)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-)=

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
(CHCl2COO-)+c(OH-)
C. CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-1.3
D. pH=2.08时, =
下列叙述正确的是(  )

解析:  Cl—为弱吸电子基,则CH2ClCOOH的酸性弱于
CHCl2COOH,故Ka(CH2ClCOOH)<Ka(CHCl2COOH)。调pH
时,CHCl2COOH溶液中CHCl2COOH分布系数减小的趋势快,
CHCl2COO-分布系数增大的趋势快,CH2ClCOOH溶液中
CH2ClCOOH分布系数减小的趋势缓慢,CH2ClCOO-分布系数增大的
趋势缓慢,故曲线M表示δ(CH2ClCOO-)~pH的变化关系,A错
误;由题图可知,a点溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=10
-13 mol·L-1,对应c(CHCl2COO-)=0.35×0.1 mol·L-1=0.035
mol·L-1,则c(H+)>c(CHCl2COO-)+c(OH-),B错误;
Ka(CH2ClCOOH)= ,当c(CH2ClCOOH)
=c(CH2ClCOO-)时,Ka(CH2ClCOOH)=c(H+)≈10-2.8,同
理,Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3,C错误;电离度α= ,n始=n电离
+n未电离,则α(CH2ClCOOH)=δ(CH2ClCOO-),α
(CHCl2COOH)=δ(CHCl2COO-),pH=2.08时,δ(CH2ClCOO
-)=0.15,δ(CHCl2COO-)=0.85,即 =
,D正确。
5. (2024·全国甲卷26题节选)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。
某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单
质。从该废渣中提取钴的一种流程如图。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5 mol·L-1,其他金属离子
不沉淀,即认为完全分离。
已知:①Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp
(CoS)=4.0×10-21。
②以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的关系如图
所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是

解析: “酸浸”时磨碎废渣,能够增大反应物与稀硫酸的接触面积,加快“酸浸”速率。
使固体和酸充分接触,加
快反应速率
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10
mol·L-1,向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)
= mol·L-1,据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离
(填“能”或“不能”)。
解析: 由题给信息可知,此时c(Zn2+)≤10-5 mol·L-1,则c(S2
-)= ≥2.5×10-17 mol·L-1,则c(Co2+)=
≤1.6×10-4 mol·L-1<0.10 mol·L-1,Co2+开始沉淀,故不能实现Zn2+和
Co2+的完全分离。
1.6×10-4 

能 
(3)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol MnO2,产生H+的物质的量为

解析: 根据题给条件及氧化还原反应规律,“沉锰”步骤中发生反
应的离子方程式为Mn2++S2 +2H2O MnO2↓+2S +4H+,则生
成1.0 mol MnO2时,产生4.0 mol H+。
(4)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分离出的滤渣是

解析: 由已知信息②可知,溶液pH=4时,Fe3+全部转化为Fe
(OH)3。
4.0
mol 
Fe(OH)
3 
(5)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法
是 。
解析: 由已知信息②可知,Zn2+在pH为8.2~12时以Zn(OH)2沉淀
形式析出,故回收Zn(OH)2时应调pH≈8.2~12,再过滤分离。
用NaOH调节滤液pH为8.2~12,使锌沉淀完全并过滤
真题体验
一、溶液中平衡移动的规律及应用
1. (2024·贵州高考12题)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH
计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)
4](硼酸钠)。
已知:①25 ℃时,硼酸显酸性的原理
B(OH)3+2H2O H3O++  Ka=5.8×10-10;
②lg ≈0.38。
A. 硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]
B. 硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C. 25 ℃时,0.01 mol·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38
D. 等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性
下列说法正确的是(  )

解析:  由题可知,硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3和Na[B
(OH)4],但溶液中还存在B(OH)3和[B(OH)4]-的水解,故c(Na
+)≠c[B(OH)3],A错误;由题给硼酸显酸性的原理可知,硼酸水溶
液中的H+主要来自水的电离,B正确;设该硼酸水溶液中水解的硼酸浓度
为x mol·L-1,则可列三段式:
     B(OH)3+2H2O H3O++[B(OH)4]-
起始浓度/
(mol·L-1) 0.01 0 0
转化浓度/
(mol·L-1) x x x
平衡浓度/
(mol·L-1) 0.01-x x x
Ka= = ≈ =5.8×10-10,解得
x≈ ×10-6,即c(H+)≈ ×10-6 mol·L-1,则pH≈5.62,C错
误;该混合溶液中Ka= ≈c(H3O+)=5.8×10
-10,则pH=-lg(5.8×10-10)≈9.24,溶液显碱性,D错误。
2. (2024·山东高考10题)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反
应:Ag++CH3COO- CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓
度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 mol·L-1,所有含碳物种的摩尔分
数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
(  )
A. 线Ⅱ表示CH3COOH的变化情况
B. CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-n
C. pH=n时,c(Ag+)= mol·L-1
D. pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1

解析: 在溶液中存在平衡:CH3COOH CH3COO-+H+(①)、Ag+
+CH3COO- CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡:Ag++H2O
AgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移
动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO
-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较
大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,
CH3COOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,
线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CH3COOAg随
pH变化的关系,A项错误;由题图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka= =c(H+)=10-m,B项错误;
pH=n时, =10-m,c(CH3COO-)=
=10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-
CH3COOAg(aq)的K= ,c(Ag+)=
,由题图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c
(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)= mol·L-1,C项正确;
根据元素守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c
(AgOH)=0.08 mol·L-1,D项错误。
二、沉淀溶解平衡图像
3. (2024·全国甲卷13题)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Cr )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

解析:  滴加过程中发生沉淀转化反应:Ag2CrO4+2Cl- 2AgCl+
Cr ,溶液中存在Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),即lg [Ksp
(AgCl)]=lg [c(Ag+)]+lg[c(Cl-)],则表示lg[c(Ag+)]、lg[c
(Cl-)]的两条曲线纵坐标之和为定值。随着Cl-不断滴入溶液中,其浓
度不断升高,则中间的点虚线对应lg[c(Cl-)],最下方的虚线对应lg[c
(Ag+)],根据V(NaCl)=1.0 mL时的数据可得lg[Ksp(AgCl)]=-
4.57+(-5.18)=-9.75,即Ksp(AgCl)=10-9.75。最上方的实线对
应lg[c(Cr )]。Ag2CrO4转化为AgCl需消耗2.0 mL NaCl溶液,结合题
图知,交点a处c(Na+)≈ mol·L-1,c(Cl-)≈
mol·L-1,因此c(Na+)≠2c(Cl-),A错误;
V(NaCl)=1.0 mL时,溶液中存在Ag2CrO4沉淀,因此溶液中满足Ksp
(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr ),即lg[Ksp(Ag2CrO4)]=2lg[c
(Ag+)]+lg[c(Cr )]=2×(-5.18)+(-1.60)=-11.96,
Ksp(Ag2CrO4)=10-11.96,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+发生反应,此时溶液仍为Ag2CrO4的饱和溶液,其中c
(Cr )= ,为定值,因此在此阶段, 随着
NaCl溶液的滴入而减小,当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)=c2(Ag+)·c(Cr )、Ksp(AgCl)=c
(Ag+)·c(Cl-),两式相除得 = ,
其中c(Ag+)在滴加NaCl溶液的过程中会随着c(Cl-)的增加而减少,
因此 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+)]+lg[c(Cr )],代入数据-11.96=2×(-7.82)+
lg[c(Cr )],得lg[c(Cr )]=3.68,即c(Cr )=103.68
mol·L-1,远超过Ag2CrO4全部溶解所得Cr 的浓度,因此此时溶液中不
存在Ag2CrO4沉淀,Ag2CrO4已全部溶解,故c(Cr )= =
mol·L-1,lg[c(Cr )]=lg =-lg 34,D正确。
4. (2024·湖北高考13题)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+)=
2.0×10-5 mol·L-1,pKa1(H2CO3)=6.4、pKa2(H2CO3)=10.3,pKsp
(PbCO3)=12.1。下列说法错误的是(  )
A. pH=6.5时,溶液中c(C )<c(Pb2+)
B. δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,c(Pb2+)<
1.0×10-5mol·L-1
C. pH=7时,2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2c(C )+c
(HC )+c(Cl )
D. pH=8时,溶液中加入少量NaHCO3(s),PbCO3会溶解

解析:  δ为组分中铅占总铅的质量分数,c0(Pb2+)代表Pb2+的初始浓
度,根据元素守恒,c0(Pb2+)等于体系中所有含铅物种的浓度之和,因
此,体系中任何含铅物种的浓度c(X)=c0(Pb2+)·δ(X)。由题图可
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
(Pb2+)·c(C ),c(C )≤ < mol·L-1=
×10-7.1 mol·L-1<1.5×10-5 mol·L-1=c(Pb2+),A正确;
δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,体系中还存在Pb(OH)+,因此δ(Pb2+)
=δ(PbCO3)<50%,则c(Pb2+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)<1.0×10-5
mol·L-1,B正确;
体系的初始状态为Pb(ClO4)2溶液和CO2气氛,由于Cl 不水解,根据c0
(Pb2+)=2.0×10-5 mol·L-1可知c(Cl )=4.0×10-5 mol·L-1,读
图可知,pH=7时,δ(Pb2+)<50%,δ[Pb(OH)+]<25%,则c(Pb2
+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)<2.0×10-5 mol·L-1×50%=1.0×10-5
mol·L-1,c[Pb(OH)+]=c0(Pb2+)·δ[Pb(OH)+]<2.0×10-5
mol·L-1×25%=5.0×10-6 mol·L-1,则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<
2×1.0×10-5 mol·L-1+5.0×10-6 mol·L-1=2.5×10-5 mol·L-1<
4.0×10-5 mol·L-1=c(Cl )<2c(C )+c(HC )+c
(Cl ),C正确;
pH=8时,含Pb物种主要以PbCO3(s)形式存在,溶解PbCO3有两种方式:
将其转化为Pb2+或Pb(CO3 ,即使PbCO3 Pb2++C 正向移动,
或使PbCO3+C Pb(CO3 正向移动,若由HC 电离提供C ,
同时电离出的H+会降低溶液pH,与Pb(CO3 存在时需要较高的pH矛
盾,D错误。
三、“多变”的酸碱反应图像
5. (2024·湖南高考13题)常温下Ka =1.8×10-4,向20 mL 0.10
mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两
种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错
误的是(  )
A. 水的电离程度:M<N
B. M点:2c =c +c
C. 当V =10 mL时,c =c +
2c +c
D. N点:c >c >c >c >c

解析:  结合起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1NaOH溶液中滴入相同
浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是Na+、OH-、H+和HCOO-;
当V =0 mL时,溶液中存在Na+、H+和OH-,c =
c =0.10 mol·L-1,随着加入HCOOH溶液,c 减少但不会降
到0,当V =20 mL时,c =0.05 mol·L-1,随着加入
HCOOH溶液,c 会与HCOOH反应而减少,当V =20 mL时,
溶质为HCOONa,c =0.05 mol·L-1,Kh= = =
= ,c = mol·L-1= ×10-
5mol·L-1,c 很少,接近于0,则斜率为负的曲线代表c ;
当V =0 mL时,0.10 mol·L-1NaOH中c =10×10-13mol·L
-1,很小,随着加入HCOOH溶液,溶质由NaOH变为NaOH和HCOONa混
合物,最终为HCOONa,c 增加的很少,而c 增加的多,
当V =20 mL时,溶质为HCOONa,HCOO-少部分水解,
c <0.05 mol·L-1,斜率为正的曲线代表c ,即经过M点
在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线
表示的是HCOO-浓度的改变。N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成
HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,M点时仍剩余有未反应的NaOH,
对水的电离产生抑制,故水的电离程度M<N,A正确;
M点溶液中电荷守恒有c +c =c +c ,M点
为交点可知c =c ,联合可得2c =c +
c ,B正确;当V =10 mL时,溶液中的溶质为
c ∶c =1∶1,根据电荷守恒有c +c =
c +c ,根据元素守恒c =2c +
2c ,两式整理可得c =c +2c +
c ,C正确;
N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,HCOO-发生水解,
因此c >c 及c >c ,观察图中N点可知,
c ≈0.05 mol·L-1,根据Ka = =1.8×10
-4,可知c >c ,D错误。
演示完毕 感谢观看

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