2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第44讲 反应过程中粒子浓度变化及图像分析

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考点一　溶液中粒子浓度的关系及分析
考点二　反应过程中粒子浓度变化图像及分析
考点一溶液中粒子浓度的关系及分析
c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)
2.明确电解质溶液中的三个守恒关系(1)电荷守恒:电解质溶液保持电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如Na2S与NaHS两溶液的电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)。(2)元素守恒:变化前后某种元素的质量守恒。如常温下,在1 ml·L-1Na2S溶液中:c(Na+)=2[c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)]=2 ml·L-1。(3)质子守恒:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。可通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。如Na2S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+ 2c(H2S)。
常温下,写出0.1 ml·L-1NaHCO3溶液中各种粒子浓度关系。(1)元素守恒式: _________________________________________。 (2)电荷守恒式: _________________________________________。 (3)质子守恒式: _________________________________________。 
考点二反应过程中粒子浓度变化图像及分析
1.滴定曲线中的粒子浓度关系及分析(1)基于酸碱滴定过程中的“五点”,判断溶液中的粒子浓度的关系
(2)应用示例及分析以室温时用0.1 ml·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L-1 HA溶液为例,总结如何抓住滴定曲线的5个关键点。滴定曲线如图所示:
2.分布分数δ(X)与pH曲线分布分数曲线是指以pH为横坐标、分布分数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。
3.对数图像中的粒子浓度关系及分析(1)利用某种粒子浓度(或两种粒子浓度的比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标,建立滴定过程中的对数关系图像,电解质溶液中四种常考对数关系及分析如下表:
命题角度1　滴定图像中的粒子浓度的关系1.(2024·湖南卷)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4 ml·L-1,向20 mL 0.10 ml·L-1 NaOH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:Mc(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
解析:结合起点和终点,向20 mL 0.10 ml·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,经过M点在下降的曲线表示的是OH-的浓度改变,经过M点、N点在上升的曲线表示的是HCOO-的浓度改变。M点时,V(HCOOH)= 10 mL,溶液中的溶质为c(HCOONa)∶c(NaOH)=1∶1,仍有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时存在HCOONa的水解,水的电离程度最大,A正确;M点时, V(HCOOH)=10 mL,溶液中的溶质为HCOONa和NaOH,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),由图可知M点时c(HCOO-)=c(OH-),则2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),B正确;当V(HCOOH)=10 mL时,溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+ c(OH-),根据元素守恒有c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),则c(OH-)= c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),C正确;
命题角度2　分布分数图像中粒子浓度关系3.(2025·甘肃卷)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在100 mL 0.01 ml·L-1 +NH3CH2COOH·Cl-溶液中逐滴滴入0.1 ml·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图下方所示。
下列说法错误的是(　　)A.曲线Ⅰ对应的离子是+NH3CH2COOHB.a点处对应的pH为9.6C.b点处c(+NH3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)D.c点处2c(+NH3CH2COOH)+c(+NH3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-)
c点处,发生总反应H2A++2OH-══A-+2H2O,此时溶液中溶质为NaCl、NaA,且二者浓度相同,由元素守恒得2c(H2A+)+2c(HA)+2c(A-)=c(Na+),由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)+c(H2A+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(A-),联立得3c(H2A+)+ 2c(HA)+c(A-)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),又因c(Cl-)=c(H2A+)+c(HA)+c(A-),可得2c(H2A+)+c(HA)+c(H+)=c(OH-),故D项正确。
5.(2025·安徽滁州一模)25 ℃时,向1 L c(HA)+c(A-)=0.1 ml·L-1的HA溶液中通HCl气体或加NaOH固体,溶液中的H+、OH-、A-及HA的浓度的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(不考虑溶液温度及体积的变化),下列说法正确的是(已知100.25≈1.78)(　　)
A.a表示lgc(A-)与pH的关系曲线B.25 ℃时,Ka(HA)为1.78×10-4 ml·L-1C.通HCl气体过程中,溶液中c(HA)·c(OH-)增大D.P点溶液中:c(Na+)+c(H+)=0.1 ml·L-1
题组2　高考真题集训2.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
3.(2025·湖北卷)铜(Ⅰ)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为1.0×10-3 ml·L-1。下列描述正确的是(　　)