2020届高考化学微专题七电解质溶液图像题教案（含解析）
展开电解质溶液图像题
[知识必备]
电解质溶液图像题的分类和解题方法与技巧
1．一强一弱溶液的稀释图像
相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸 | 相同体积、相同pH的盐酸、醋酸 |
加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 | 加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 |
pH与稀释倍数的线性关系 | |
(1)pH与lg 变化相等的是强酸；HY为强酸；HX为弱酸 (2)a、b两点的溶液中：c(X－)＝c(Y－) (3)水的电离程度：d＞c＞a＝b | (1)同理、MOH为强碱、ROH为弱碱 (2)c(ROH)＞c(MOH) (3)水的电离程度：a＞b |
2.滴定过程中“粒子”浓度关系图像
用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH | 用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液 |
(1)巧妙抓住“一半”“恰好”“中性”“过量”“二倍”点，突破“粒子”浓度关系 (2)抓住“关键点”中以下问题： ①参加反应溶质量的关系 ②溶质的成分 ③溶质中各成分量的关系 ④溶液的酸碱性等 (3)正确使用电荷守恒和物料守恒解决问题 | |
3.分布系数与pH关系曲线图像
一元弱酸(以CH3COOH为例) | 二元酸(以草酸H2C2O4为例) |
δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数 | δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数 |
利用曲线的交点确定弱电解质每步的电离常数K1、K2、K3… 根据图像确定不同pH点微粒间的关系 | |
4.对数——pH曲线图像题
H2Y与NaOH溶液的反应 | H2X与NaOH溶液的反应 |
(1)识图像：观察横坐标、纵坐标含义，找到横坐标的零点，即lg＝0和lg＝0的点。 (2)找联系：二元弱酸H2X分步电离，H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－，第一步电离要远远大于第二步的电离，即K1＞K2、c(H＋)1＞c(H＋)2。 (3)思原理：涉及到电离平衡常数，写出K1(H2X)＝，K2(H2X)＝；横坐标在0点时，可以看出N曲线的pH小，酸性强，则曲线N表示pH与lg的关系，曲线M表示pH与lg的关系。 (4)用公式，确定平衡常数 ①lg＝0即c(HX－)＝c(H2X)时，pH≈4.4，K1＝＝c(H＋)≈10－4.4；lg＝0即c(HX－)＝c(X2－)时，pH≈5.4，K2(H2X)＝＝c(H＋)≈10－5.4＝10(－6＋0.6)＝100.6×10－6。 同理：曲线M表示pH与lg的变化关系 K1＝10－2.7 K2＝10－4.3 | |
5.Ksp曲线和pM—pR曲线
常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线[Ksp＝9×10－6] | pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数 |
(1)a、c点在曲线上，a→c的变化为增大c(SO)，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变 (2)b点在曲线的上方，Qc＞Ksp，将会有沉淀生成 (3)d点在曲线的下方，Qc＜Ksp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4 | (1)直线AB上的点：c(M2＋)＝c(R2－)； (2)溶度积：CaSO4＞CaCO3＞MnCO3； (3)X点对CaSO4要析出沉淀，对CaCO3是不饱和溶液，能继续溶解CaCO3； (4)Y点：c(SO)＞c(Ca2＋)，二者的浓度积等10－5；Z点：c(CO)＜c(Mn2＋)，二者的浓度积等10－10.6。 |
[对点训练]
1．(2018·浙江自选)在常温下，向10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1盐酸，溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．在a点的溶液中c(Na＋)＞c(CO)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．在b点的溶液中2n(CO)＋n(HCO)＜0.001 mol
C．在c点的溶液pH＜7，是因为此时HCO的电离能力大于其水解能力
D．若将0.1 mol·L－1的盐酸换成同浓度的醋酸，当滴至溶液的pH＝7时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
解析：B [该溶液中存在物料守恒，可以得出该不等式关系，故B项正确；在a点滴入5 mL盐酸中和氢氧化钠溶液，溶液中剩余离子浓度大小c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(Cl－)＞c(H＋)，故A项错误；在c点时溶液为碳酸氢钠、碳酸和氯化钠溶液，碳酸电离程度 大于碳酸氢根离子水解，溶液呈现酸性，故C项错误；当滴至溶液呈现中性时，溶液存在电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，得c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(HCO)＋2c(CO)，故D项错误。]
2．浓度均为0.01 mol·L－1、体积均为V1 L的两种一元酸HX和HY的水溶液，加水稀释至体积为V L，测得两溶液pH随lg变化的情况如图所示，下列说法错误的是( )
A．HY为一元弱酸
B．将两种溶液无限稀释，由水电离产生的c(H＋)相等
C．lg＝3时，升高温度，增大
D．HX的电离程度：b＞a
解析：D [lg＝0，HX的pH＝2，说明HX完全电离，属于一元强酸，HY的pH＞3，说明HY部分电离，属于一元弱酸，A项正确；将两种溶液加水无限稀释，酸溶液无限接近中性，故由水电离产生的c(H＋)相等，B项正确；lg＝3时，升高温度会促进弱电解质HY的电离，即c(Y－)增大，但对强电解质HX无影响，即c(X－)不变，故增大，C项正确；HX为一元强酸，完全电离，即HX的电离程度b＝a，D项错误。]
3．25 ℃时，Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HClO)＝3.0×10－8。稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．图像中，a点酸的总浓度＞b点酸的总浓度
B．图像中，的值：a点＞c点(HR代表CH3COOH或HClO)
C．pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度关系：c(CH3COONa)＜c(NaClO)
D．浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液，阴离子总数：前者＞后者
解析：D [稀释前，CH3COOH、HClO的pH相同，由于HClO的酸性更弱，HClO的总浓度大于CH3COOH，则稀释相同的倍数，HClO的总浓度仍大于CH3COOH，Ⅰ表示CH3COOH溶液的稀释曲线，Ⅱ表示HClO溶液的稀释曲线，则图中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度，A项错误；加水稀释，氢离子浓度和酸根离子浓度均减小，由于水也能电离出氢离子，所以酸根离子减小的程度大，即浓度越小，的值越大，所以图中的值：a点＜c点，B项错误；电离常数越大，酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，溶液的碱性越弱，即pH越小，故pH相同时，酸性强的对应盐的浓度大，故pH相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液的浓度大小关系为c(CH3COONa)＞c(NaClO)，C项错误；浓度相等的CH3COONa溶液和NaClO溶液，前者水解程度小，pH小，c(OH－)较小，c(H＋)较大，而两溶液中钠离子浓度相等，存在电荷守恒c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(H＋)＋c(Na＋)、c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(ClO－)，故CH3COONa溶液中c(OH－)＋c(CH3COO－)＞NaClO溶液中c(OH－)＋c(ClO－)，D项正确。]
4．已知H2C2O4是二元弱酸，室温下向某浓度的草酸溶液中逐滴加入KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O的组成百分率与pH的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．pH＝4.27的溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(C2O)
B．反应HC2O＋H2OH2C2O4＋OH－的平衡常数为10－4.27
C．向溶液中加入KOH溶液将pH由1.3调至4.27的过程中水的电离程度先增大后减小
D．pH＝2.5的溶液中：c(H＋)＋2c(H2C2O4)＝c(OH－)＋c(C2O)
解析：A [由图像可知，pH＝4.27时，c(HC2O)＝c(C2O)，根据电荷守恒得c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)，又c(HC2O)＝c(C2O)，代入可得c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(C2O)，A正确；根据图像可知，pH＝1.3时，c(H2C2O4)＝c(HC2O)，草酸的一级电离常数Ka1＝，则Ka1＝10－1.3，反应HC2O＋H2OH2C2O4＋OH－是HC2O的水解反应，平衡常数Kh＝＝＝10－12.7，B错误；向溶液中加入KOH溶液，pH由1.3增大至4.27的过程中，溶液始终是酸性的，水的电离受到抑制，随着pH的增大，溶液中酸电离出的H＋越来越少，对水的抑制作用不断减弱，水的电离程度不断增大，C错误；由图像可知，pH＝2.5时，溶液中不存在H2C2O4和C2O，D错误。]
5．20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是( )
A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大
B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等
D．向含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)
解析：B [Ksp(PbCl2)只与温度有关，A错误；增大盐酸浓度，PbCl2(s)的溶解平衡逆向移动，PbCl2的溶解量减小，而c(HCl)大于1 mol·L－1时，增大c(HCl)，PbCl2(s)的溶解量增大，说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B正确；x、y两点PbCl2的Ksp相等，c(Cl－)不同，故x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)不相等，C错误；PbCl2(s)存在溶解平衡，且PbCl2(s)能与浓盐酸反应，向含Pb2＋的溶液中加过量浓盐酸，不能将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)，D错误。]
6．一定温度下，将足量的BaSO4固体溶于50 mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，随着c(CO)增大，溶液中c(Ba2＋)的变化曲线如图所示。则下列说法正确的是( )
A．该温度下Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)
B．加入Na2CO3固体，立即有BaCO3固体生成
C．BaCO3的Ksp＝2.5×10－10
D．曲线BC段内，c(CO)∶c(SO)＝25
解析：D [A.当c(CO)＝0时，c(SO)＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1, BaSO4的溶度积Ksp＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10。由图可知当c(CO)＞2.5×10－4 mol·L－1时，开始有BaCO3生成，BaCO3的溶度积Ksp＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A错误；B.根据A选项分析，当加入Na2CO3浓度为2.5×10－4 mol·L－1时，才有BaCO3沉淀，故B错误；C.根据A选项分析，故C错误；D.曲线BC段内，BaSO4(s)和BaCO3(s)在溶液中都达到了沉淀溶解平衡状态，故＝＝＝＝25，D正确。]
