2019高考化学《离子平衡的图像题》易错点剖析与训练

2019高考化学复习《有关水溶液中的离子平衡的图像题》

易错点剖析与训练

【易错点剖析】：

阅读图像题需抓住关键问题：“一纵横，二增减，三辅助，四节点”。

“一纵横”就是面对图像，首先要弄清横纵坐标的含义及其对应的关系，一般横坐标是条件变化，纵坐标是变化的结果，一定要通过横纵坐标读出题中所对应的化学反应过程。

“二增减”是指弄清随横坐标递增，纵坐标的值是递增或是递减的，进一步分析其中的对应关系。一般来说，若曲线是单调递增(或递减)的，只涉及一个反应，若曲线是先增后减、或先减后增，必然涉及多个反应。

“三辅助”指通过画出辅助线来确定某点横纵坐标值的大小关系。

“四节点”指根据图像进行计算时，要特别曲线中一些关键节点包含的信息。如曲线的起点、终点、转折点、交叉点等。（熟练画辅助线和找特殊点，对做选择题特别有用）

【例1】浓度均为0.10mol/L 、体积均为V 0的MOH 和ROH 溶液，分别

加水稀释至体积V ，pH 随lg(V/V 0)的变化如图所示，下列叙述错误．．

的是（）

A ．MOH 的碱性强于ROH 的碱性

B ．ROH 的电离程度：b 点大于a 点

C ．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH －)相等

D ．当lg(V/V 0)=2时，若两溶液同时升高温度，则c(M +)/c(R +)增大答案D 。解析：看起点PH 值，得知MOH 强碱ROH 是弱碱，A 正确；弱碱加水

稀释浓度越小电离度越大，B 正确；无限稀释后忽略溶质，只剩水中

c(OH －

)自然相等，C 正确；MOH 是强碱完全电离，升温时c(M +)不变，ROH 是弱碱，升温电离程度加大，c(R +)增大，c(M +)/c(R +)变小，D 错误。

【例2】常温下，向20mL 0.2mol/L H 2A 溶液中滴加0.2mol/L NaOH 溶液。有关微粒的物质的量变化如下图（其

中I 代表H 2A ，II 代表HA -，III 代表A 2-）。根据图示判断，下列说法正确的是（

）

A ．当y(NaOH)=20mL 时，溶液中离子浓度大小关系：

c(Na +)>c(HA 一)>c(H +）>c(A 2-)>c(OH —)

B ．等体积等浓度的NaOH 溶液与H 2A 溶液混合后，其溶液中水

的电离程度比纯水大

C ．欲使NaHA 溶液呈中性，可以向其中加入酸或碱

D ．向NaHA 溶液加入水的过程中，pH 可能增大也可能减小

答案A 。

解析：y(NaOH)=20mL 时，恰好完全生成NaHA ，画图中20mL 处辅助线，得出c(A 2-)>c(H 2A)，可知HA 一电离程度大于水解程度，溶液显酸性，A 正确，同时知B 、C 、D 错误；

【例3】25℃时,某浓度的碳酸中含碳微粒的物质的量浓度的对数值与溶液的pH

的关系如下图所示。下列说法正123413121110

9

8MOH b MOH a PH ﹒﹒

确的是（）

A.lgK a1(H2CO3)=6.38

B.C点对应溶液的pH=8.36

C.溶液的pH=8时,c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)

D.25℃时,反应CO32-+H2CO3=2HCO3-的平衡常数对数值1gK=-6.96

答案B。

解析：充分利用图像中的节点。K a1(H2CO3)=c(H+）·c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-6.38，lgK a1(H2CO3)=-6.38，A错误；C点对应c(CO32-)=c(H2CO3)，K a2(H2CO3)=c(H+)·c(CO32-)/c(HCO3-)=10-10.34，通过K a1·K a2=c2(H+)=10-16.72，求得c(H+)=10-8.36，pH=8.36，B正确；在PH=8处c(OH-)=10-6，看图像知c(CO32-)>10-6，C错；CO32-+H2CO3=2HCO3-的平衡常数K=c2(HCO3-)/c(CO32-)·c(H2CO3)=[c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3)]·[c(HCO3-)/c(CO32-)·c(H+)]=K a1/K a2 =10-6.38/10-10.34=103.96，1gK=3.96，D错。

【例4】常温下，向1LpH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。通入的CO2的体积（V）与溶液中水电离出的OH －离子浓度（φ）的关系如下图所示。下列叙述不正确的是（）

A．a点溶液中：水电离出的c(H+)＝1×10-10mol/L

B．b点溶液中：c(H+)＝1×10-7mol/L

C．c点溶液中：c(Na+)＞c(CO32-)＞c(HCO3-)

D．d点溶液中：c(Na+)＝2c(CO32-)＋c(HCO3-)

答案选B。

解析：图像中水电离出的OH－离子浓度变化是先增后减的分段情况，可推知溶液中一定有多种物质同时对水电离产生影响。只要抓住水电离程度最大时的转折点，就不难推知：c处恰好完全生成Na2CO3，a点是NaOH溶液；b点是NaOH与Na2CO3混合溶液；d点是NaHCO3与过量CO2(或碳酸)的混合溶液。

【例5】标准状况下,将V L H2S气体通入a L b mol·L-1的NaOH溶液中,下列对所得溶液的描述不正确的是()

A.随着H2S气体的通入,溶液中由水电离出的c(H+)有如图变化关系

B.当=ab时,所得溶液中存在:c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(H2S)

C.当=ab时,所得溶液中存在:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)

D.当

答案选D。

解析当n(NaOH)∶n(H2S)≥2时,发生反应H2S+2NaOHNa2S+2H2O①,当n(NaOH)∶n(H2S)≤1时,发生反应H2S+NaOHNaHS+H2O②,当1c(HS-),则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),C项正确;当

c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),所以在Na2S 、NaHS 混合溶液中不存在c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),D 项错误。

【例6】下列图示与对应的叙述相符的是()

A.甲图曲线表示向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中分别加入足量镁粉产生H2的物质的量的变化

B.乙表示将0.01mol ·L-1NaOH 溶液滴入稀盐酸中的滴定曲线

C.丙为水的电离曲线,从z 点到x 点,可采用在水中加入适量NaOH 固体的方法

D.丁中曲线表示将pH 相同的NH4Cl 溶液和盐酸稀释相同倍数时,二者pH 的变化

答案.D

解析醋酸是弱酸,盐酸是强酸,因此在物质的量浓度相同的情况下,盐酸与镁反应的反应速率快,A 项错误;乙应该表示的是将稀盐酸滴入0.01mol ·L -l NaOH 溶液中的滴定曲线,B 项错误;丙为水的电离曲线,从z 点到x 点,水的离子积常数减小,因此不能采用在水中加入适量NaOH 固体的方法实现,C 项错误;盐酸是强酸,完全电离,氯化铵是强酸弱碱盐,N 水解溶液显酸性,因此在pH 相同的条件下分别稀释相同倍数时,盐酸的pH 变化大,D 项正确。

【例7】已知常温下CH3COOH 的电离平衡常数为Ka。常温下,向20mL 0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH 溶液,其pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是()

A.A 点表示的溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-11mol·L-1

B.B 点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)

C.C 点表示CH3COOH 和NaOH 恰好反应完全

D.当NaOH 溶液加入20mL 时,c(CH3COO-)+

c(CH3COOH)=c(Na+)=0.05mol·L-1(忽略混合时溶液体积的变化)

答案C

解析A 点是c (H +)=10-pH mol ·L -1=10-3mol ·L -1,根据K W =c (H +)·c (OH -),得溶液中的c (OH -)水=K W ÷10-3mol ·L -1=10-11

mol ·L -1=c (H +)水,A 项正确;溶液中电荷守恒:c (Na +)+c (H +)=c (OH -)+c (CH 3COO -),B 点时,c (H +)>c (OH -),则有

c (CH 3COO -)>c (Na +),B 项正确;CH 3COOH 和NaOH 反应生成CH 3COONa,CH 3COONa 是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,当酸碱

恰好反应时溶液应该呈碱性,但C 点溶液呈中性,说明酸过量,C 项错误;当NaOH 溶液加入20mL 时,根据物料守恒:c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)=c (Na +)=0.05mol ·L -1,D 项正确。

【逆袭高考题】：

24．【2018年天津6】LiH 2PO 4是制备电池的重要原料。室温下，LiH 2PO 4溶液的pH 随c 初始（H 2PO 4–）的变化如

图1所示，H 3PO 4溶液中H 2PO 4

–的分布分数δ随pH 的变化如图2所示[–24=P H PO c c δ总（含元（）素的粒子）]。下列有关LiH 2PO 4溶液的叙述正确的是（）

A ．溶液中存在3个平衡

B ．含P 元素的粒子有H 2PO 4–、HPO 42–、PO 43–

C ．随c 初始（H 2PO 4–）增大，溶液的pH 明显变小

D ．用浓度大于1mol·L –1的H 3PO 4溶液溶解Li 2CO 3，当pH 达到4.66时，H 3PO 4几乎全部转化为LiH 2PO 4

23．【2018全国III 】用0.100mol·L -1AgNO

3滴定50.0mL 0.0500mol·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K sp (AgCl)的数量级为10-10

B ．曲线上各点的溶液满足关系式c (Ag +)·c (Cl -)=K sp (AgCl)

C ．相同实验条件下，若改为0.0400mol·L -1Cl -，反应终点c 移到a

D ．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

22.【2018江苏13】根据下列图示所得出的结论不正确的是()

A ．图甲是CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH <0

B ．图乙是室温下H 2O 2催化分解放出氧气的反应中c (H 2O 2)随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H 2O 2

分解速率逐渐减小

C ．图丙是室温下用0.1000mol·L ?1NaOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L ?1某一元酸HX 的滴定曲线，说明HX

是一元强酸

D ．图丁是室温下用Na 2SO 4除去溶液中Ba 2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c (Ba 2+)与c (SO 42?)的关系曲线，说明

溶液中c (SO 42?)越大c (Ba 2+)越小

21．

【2018江苏】以Cl 2、NaOH 、(NH 2)2CO （尿素）和SO 2为原料可制备N 2H 4·H 2O （水合肼）和无水Na 2SO 3，其主要实验流程如下：

（3）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na 2CO 3制备无水Na 2SO 3（水溶液中H 2SO 3、3HSO -、23SO -

随pH 的分布如题19图?2所示，Na 2SO 3的溶解度曲线如题19图?3所示）。

①边搅拌边向Na 2CO 3溶液中通入SO 2制备NaHSO 3溶液。实验中确定何时停止通SO 2的实验操作为_________________。

②请补充完整由NaHSO 3溶液制备无水Na 2SO 3的实验方案：_______________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

20.【2017全国I 13】常温下将NaOH 溶液添加到己二酸（H 2X ）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 ．K SP （H 2X ）的数量级为10-6

B ．曲线N 表示pH 与

2(HX )lg (H X)c c -的变化关系C ．NaHX 溶液中(H )(OH )

c c +->D ．当混合溶液呈中性时，2(Na )(HX )(X )(OH )(H )

c c c c c +---+>>>=19.【2017全国II 12】改变0.1mol·L -1二元弱酸H 2A 溶液的pH ，溶液中的H 2A 、HA -、A 2-的物质的量分数δ（x ）

随pH 的变化如图所示[已知

22(X)(X)(H A)(HA )(A )c c c c δ--=++]。下列叙

述错误的是（）A ．pH=1.2时，c (H 2A)=c (HA -)

B ．lg [K 2(H 2A)]=-4.2

C ．pH=2.7时，c (HA -)>c (H 2A)=c (A 2-)

D ．pH=4.2时，c (HA -)=c (A 2-)=c (H +)

18.【2017江苏20】（2）H 3AsO 3和H 3AsO 4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系分别如题20图-1和题20图-2所示。

①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0-10.0)，将NaOH 溶液逐滴加入到H 3AsO 3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_____________________。

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为K a1,则p K a1=_________(p K a1=-lg K a1)。

17.【2016江苏14】H2C2O4为二元弱酸。20℃时，配制一组c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()

A．pH=2.5的溶液中：c（H2C2O4）+c（C2O42-）>c（HC2O4-）

B．c（Na+）=0.100mol·L-1的溶液中：

c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH-）+c（C2O42-）

C．c（HC2O4-）=c（C2O42-）的溶液中：c（Na+）>0.100mol·L-1+c（HC2O4-）

D．pH=7.0的溶液中：c（Na+）>2c（C2O42-）

16.【2016天津6】室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·L－1的三种酸(HA、HB和HD)

溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是（）

A．三种酸的电离常数关系：K HA>K HB>K HD

B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)

C．pH=7时，三种溶液中：c(A－)=c(B－)=c(D－)

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：

c(HA)＋c(HB)＋c(HD)=c(OH－)－c(H＋)

15.【2016全国I12】298K时，在20.0mL0.10mol L?1氨水中滴入0.10mol L?1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol L?1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是（）

A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B．M点对应的盐酸体积为20.0mL

C．M点处的溶液中c(NH4＋)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)

D．N点处的溶液中pH<12

14.【2015?山东13】室温下向10mL0.1mol?L﹣1NaOH溶液中加入0.1mol?L﹣1

的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示．下列说法正确的是

（）

A．a点所示溶液中c（Na+）＞c（A﹣）＞c（H+）＞c（HA）

B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C．pH=7时，c（Na+）=c（A﹣）+c（HA）

D．b点所示溶液中c（A﹣）＞c（HA）

13.【2015?浙江12】40℃时，在氨－水体系中不断通入CO

2，各种离子的

变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是()

A．在pH＝9.0时，c(NH4+)＞c(HCOˉ3)＞c(NH2COOˉ)＞c(CO32－)

B．不同pH的溶液中存在关系：

c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ)

C．随着CO2的通入，c(OHˉ)

c(NH3·H2O)不断增大

D．在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成

12.【2015?广东11】一定温度下，水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（）

A.升高温度，可能引起由c向b的变化

B.该温度下，水的离子积常数为1.0×10﹣13

C.该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D.该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

11.【2015海南11】下列曲线中，可以描述乙酸（甲，K a=1.8×10-5）和一氯乙酸（乙，K a=1.4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是（）

10.【2015福建23】（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如右图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=mol·L-1。

②某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S，当溶液pH=时，

Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]

9.【2014浙江】氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比

ClO－强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)，K1=10－1.2；Cl2(aq)+H2O HClO +H++Cl，K 2=10－3.4；HClO H++ClO－，Ka=?。其中Cl2(aq)、HClO

和ClO－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表

述正确的是()

A．Cl 2(g)+H2O2H++ClO－+Cl－K=10－10.9

B．在氯处理水体系中，c(HClO)+c(ClO－)=c(H+)－c(OH－)

C．用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差

D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好

8.【2014广东12】常温下，0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组

分及浓度如图所示，下列说法正确的是（）

A．HA是强酸

B．该混合液pH=7

C．图中x表示HA，Y表示OH-，Z表示H+

D．该混合溶液中：c(A-)+c(Y)=c（Na+

）+c(OH-)

7.【2014海南11】室温下，用0.l00mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L

的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A．II表示的是滴定醋酸的曲线

B．pH=7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL

C．V(NaOH)="20.00"mL时，两份溶液中c(Cl-)=C(CH3COO-)

D．V(NaOH)="10.00"mL时，醋酸溶液中c(Na+)>C(CH3COO-)>c(H+)>

6.【2013山东13】某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH=―lg[OH―])与pH的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A.M点所示溶液的导电能力强于Q点

B.N点所示溶液中c（CH3COO―）＞c（Na＋）

C.M点和N点所示溶液中H2O的电离程度相同

D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

5.【2013浙江12】25℃时，用浓度为0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL

浓度均为0.1000mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ滴定曲线如图所示。下列说法

正确的是（）

A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX

B．根据滴定曲线，可得K a(HY)≈10－5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全

反应时：c(X－)＞c(Y－)＞c(OH－)＞c(H＋)

D．HY与HZ混合，达到平衡时：c(H＋)＝

(HY)(HY)

(Y)

a

K c

c

＋c(Z－)＋c(OH－)

4.【2012江苏15】25℃时，有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)＝0.1mol·L-1的一

组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系

如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是()

A．pH＝5.5的溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)

B．W点所表示的溶液中：c(Na+)+c(H+)＝c(CH3COOH)+c(OH-)

C．pH＝3.5的溶液中：c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)＝0.1mol·L-1

D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05mol HCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H+)＝c(CH3COOH)+c(OH-) 3.【2011安徽13】室温下，将1.000mol/L盐酸滴入20.00mL1.000mol/L氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体

积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是（）

A．a点由水电离出的c(H+)==1.0×10—14mol/L

B．b点：c(NH4+)+c(NH3·H2O)==c(Cl—)

C．c点：c(Cl—)==c(NH4+)

D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热

2.【2010江苏12】常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.10000

mol·L－1CH3COOH溶液滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)

B.点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)

C.点③所示溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)

D.滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)

1.【2010浙江26】已知：①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝1.8X10-5，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp（CaF2）＝1.5X10-10②25℃时，

2.0X10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH （忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图（左）所示

(1)25℃时，将20mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0．10mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10

mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图上图（右）所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_____________________，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）________c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）

(2)25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈______________，列式并说明得出该常数的理由___________。

答案：

24.D23.C22.C

21.（3）①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2

②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓

缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤

20.D19.D

18.(2)①OH-+H 3AsO3H2AsO3-+H2O②2.2

17.BD16.C15.D14.D13.C12.C11.B

10.(2)①0.043；②5

9.C8.D7.B 6.C 5.B 4.BC 3.C 2.D

1.（1）HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中的c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快；<

（2）3.5×10-4；