水溶液中离子平衡图像微专题

微专题○22电解质溶液图像分析【知识基础】1．与水电离平衡相关的图像不同温度下水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化曲线A、C、B三点所示溶液[c(H＋)＝c(OH－)]均呈中性，升高温度，K w依次增大。

直线AB 的左上方区域所示的溶液[c(H＋)<c(OH－)]均为碱性溶液，右下方区域所示的溶液[c(H ＋)>c(OH－)]均为酸性溶液。

注意：水的电离过程吸热，温度越高，K w越大。

K w只与温度有关，与溶液的酸碱性变化无关。

水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)始终相等。

2．中和滴定过程中pH－V图像25 ℃时，以向20 mL 0.1 mol·L－1一元弱酸HA溶液中加入0.1 mol·L－1NaOH溶液过程中的pH－V图像为例进行分析：0.05 mol·L－1，A－＋H2O⇌HA＋OH－，则c(HA)≈c(OH－)＝10−4.5 mol·L−1，c(A−)＝0.05 mol·L −1 −10−4.5mol ·L−1≈0.05 mol ·L −1，K h (A－)＝c (HA )·c (OH −)c (A −)＝10−4.5×10−4.50.05＝2×10－8，则K a (HA)＝K w K h (A −)＝10−142×10−8＝5×10−7。

3．分布分数图像分布分数图像一般是以pH 为横轴、分布分数(组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵轴的关系曲线，以草酸H 2C 2O 4为例，含碳元素的各组分分布分数(δ)与pH 的关系如图所示。

曲线含义分析：随着pH 的逐渐增大，溶质分子的浓度逐渐减小，酸式酸根离子浓度先逐渐增大后逐渐减小，酸根离子浓度逐渐增大，所以δ0表示H 2C 2O 4、δ1表示HC 2O 4−、δ2表示C 2O 42−。

特殊点的应用：对于物种分布分数图像，一般选择“交点”处不同微粒的等浓度关系，代入电离常数公式计算各级电离常数。

易错专题14水溶液中离子平衡图像聚焦易错点：►易错点一稀释图像►易错点二滴定曲线►易错点三K W 、K sp 的图像►易错点四分布系数图像易错点一稀释图像【易错典例】例1（2023·浙江温州·三模）在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH 的变化如图。

下列有关说法中正确的是A ．a 点3CH COOH 溶液未达到电离平衡状态B ．离子总浓度越大，溶液导电能力越强C ．向a 、b 两点溶液中分别滴入同一NaOH 溶液至中性，溶液中的()3n CH COO -相同D ．b 点后，溶液中加水稀释，所有离子浓度均减小B 【详解】A ．加水稀释过程中，a 点、b 点都达到了电离平衡，故A 错误；B ．导电能力与离子浓度和所带电荷数有关，因此离子总浓度越大，溶液导电能力越强，故B 正确；C ．根据电荷守恒3n(CH COO )n(OH )n(Na )n(H )--+++=+，溶液呈中性，3n(CH COO )n(Na )-+=，a 点醋酸浓度大，向a 、b两点溶液中分别滴入同一NaOH 溶液至中性，a 点消耗的氢氧化钠溶液比b 点消耗的氢氧化钠溶液多，因此溶液中的()3n CH COO -是a 点大于b 点，故C 错误；D ．b 点后，溶液中加水稀释，醋酸根、氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，故D 错误。

【解题必备】稀释图像(pH 与稀释倍数的线性关系)①HY为强酸、HX为弱酸②a、b两点的溶液中：c(X－)＝c(Y－)③水的电离程度：d＞c＞a＝b ①MOH为强碱、ROH为弱碱②c(ROH)＞c(MOH)③水的电离程度：a＞b【变式突破】1．（2023·北京房山·一模）某温度下，将pH和体积均相同的HCl和3CH COOH溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。

下列叙述不正确的是A．稀释前溶液的浓度：()()3HCl CH COOHc c<B．溶液中水的电离程度：b点<c点C．从b点到d点，溶液中()()c H c OH+-⋅逐渐增大D．在d点和e点均存在：()H c c+>(酸根阴离子)C【详解】A．稀释前两溶液的pH值相等，由于醋酸是部分电离，因此溶液的浓度：c(HCl)<c(CH3COOH)，故A正确；B．b点pH值小于c点pH值，说明c点酸性弱，抑制水的电离程度小，水的电离程度大，因此溶液中水的电离程度：b点＜c点，故B正确；C．从b点到d点，由于溶液的温度不变，因此溶液中c(H+)·c(OH-)不变，故C错误；D．在d点和e点均存在电荷守恒即c(H+)=c(酸根阴离子)+c(OH-)，因此存在：c(H+)>c(酸根阴离子)，故D正确。

技法点拨摘要：水溶液中的离子平衡图像题是近几年高考的热点，它充分考查学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。

本文依据高考考点，结合典型例题，对离子平衡图像题中常见的曲线进行归类解析，总结方法，完善思路。

关键词：水溶液；离子平衡；图像；归类；解析离子平衡图像题是近几年高考的热点，它综合性强、难度较大，其中融合了弱电解质的电离、盐类的水解、沉淀溶解平衡及其相互关系等基本原理，不仅考查学生定性与定量结合分析问题的思想，而且考查数形结合识图、用图的能力，还要求学生能深入微观世界认识各种化学过程来解决比较微粒浓度大小的问题，即考查学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。

在高考中，离子平衡图像题常见的考点有：判断强弱电解质、判断溶液的酸碱性、比较微粒浓度的大小、判断水的电离程度、判断三大守恒（电荷守恒、物料守恒和质子守恒）式、计算三大平衡（电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡）常数等。

常见以下四种曲线。

一、酸碱中和滴定曲线1.充分利用特殊点（起点、一半点、中性点、中和点、过量点等），准确判断这些点的溶质及其量的关系，以便快速把握三大平衡（电离平衡、水解平衡、溶解平衡）、解决判断强弱电解质、求三大常数（电离常数、水解常数和溶度积常数）、列三大守恒式、比较微粒浓度大小的问题。

2.明确：弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的。

3.对于弱酸的酸式盐（如NaHCO3等）或类似弱酸HX及其盐NaX的混合溶液，可通过观察图像信息或根据电离和水解的常数的相对大小判断溶液的酸碱性。

典例1：常温下，用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HX溶液所得滴定曲线如图。

下列说法正确的是（）A.由图可知HX是强酸B.点②所示溶液中：c（Na＋）＝c（HX）＋c（X－）C.水的电离程度：①＞②＞③D.点①所示溶液中：c（X－）>c（Na＋）>c（HX）>c（H＋）> c（OH－）解析：答案为D。

水溶液中平衡图像的拓展与探析01考情分析02真题精研03规律·方法·技巧04经典变式练05核心知识精炼06基础测评07能力提升考情分析水溶液中存在着弱电解质的电离平衡，盐的水解平衡，难溶电解质的溶解平衡，而有关这些平衡的图象分析是近几年高考的热点和必考点，且不断探索创新点，这样不仅创新了考查形式，而且大大增加了试题的综合性和难度。

要想攻克此点，就需要学生在利用好数形结合思想的基础上，提高自己的迁移运用能力和科学思维，达到考题万变不离其宗。

真题精研1.(2024·湖南·高考真题)常温下K a HCOOH =1.8×10-4，向20mL0.10mol ⋅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 <NB.M 点：2c OH - =c Na + +c H +C.当V HCOOH =10mL 时，c OH - =c H + +2c HCOOH +c HCOO -D.N 点：c Na + >c HCOO - >c OH - >c H + >c HCOOH 2.(2024·浙江·高考真题)室温下，H 2S 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δH 2S =c H 2S c H 2S +c HS - +c S 2-]。

已知：K sp (FeS )=6.3×10-18，K sp Fe (OH )2 =4.9×10-17。

下列说法正确的是A.溶解度：FeS大于Fe(OH)2B.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，0.10mol/L的Na2S溶液中S2-水解率约为62%D.0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol/L的Na2S溶液，反应初始生成的沉淀是FeS 规律·方法·技巧一、分布系数图像题应注意的三点1.明标：要想理清溶液中粒子浓度关系，首先看各纵、横坐标表示的含义，尤其多维坐标图像更应注意。