《2025年资源库高中化学人教版》

例458 [河北2024·11]在水溶液中，CN⁻可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与CN⁻形成配离子达平衡时，lg$\frac{c(金属离子)}{c(配离子)}$与-lg c(CN⁻)的关系如图13-3-7。下列说法正确的是（ ）
A. 99%的X、Y转化为配离子时，两溶液中CN⁻的平衡浓度：X＞Y
B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐后，达平衡时$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$＞$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$
C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗CN⁻的物质的量：Y＜Z
D. 若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率

答案： B
解析：99%的X、Y转化为配离子时，溶液中$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$=$\frac{c(Y)}{c(Y配离子)}$=$\frac{1\%}{99\%}$，则lg$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$=lg$\frac{c(Y)}{c(Y配离子)}$≈-2，根据图像可知，纵坐标约为-2时，溶液中-lg cₑq(CN⁻)＞-lg cᵧ(CN⁻)，则溶液中CN⁻的平衡浓度：X＜Y，A错误。Q点时，lg$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$=lg$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$，即$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$=$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$，加入少量可溶性Y盐后，会消耗CN⁻形成Y配离子，使得溶液中c(CN⁻)减小（沿横坐标向右移动），lg$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$与lg$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$曲线在Q点相交后，随着-lg c(CN⁻)继续增大，X对应曲线位于Z对应曲线上方，即lg$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$＞lg$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$，则$\frac{c(X)}{c(X配离子)}$＞$\frac{c(Z)}{c(Z配离子)}$，B正确。设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子+mCN⁻⇌配离子，则平衡常数K=$\frac{c(配离子)}{c(金属离子)·c^m(CN⁻)}$，lg K=lg$\frac{c(配离子)}{c(金属离子)}$-m lg c(CN⁻)，即lg$\frac{c(金属离子)}{c(配离子)}$=-m lg c(CN⁻)-lg K，故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的CN⁻越多，对应lg$\frac{c(金属离子)}{c(配离子)}$-lg c(CN⁻)曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率：Y＞Z，则由Y、Z制备等物质的量的配离子时，消耗CN⁻的物质的量：Y＞Z，C错误。由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时，-lg c(CN⁻)不变，lg$\frac{c(Y)}{c(Y配离子)}$增大，即c(Y)增大、c(Y配离子)减小，则P点状态Y配离子的解离速率大于生成速率，D错误。