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1、2023届高考化学二轮复习专题课件 电解质溶液各类 图像的分析(一)溶液中粒子浓度关系1.单一溶液(1)Na2S溶液水解方程式:_;离子浓度大小关系:_;电荷守恒:_;物料守恒:_;质子守恒:_。c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S)(2)NaHS溶液水解方程式:_;离子浓度大小关系:_;电荷守恒:_;物料守恒:_;质子守恒:_。c(Na)c(HS)c(OH)c(H)c(S2)c(Na)c(H)c(HS)2c(S2)c(OH)c(Na)c(S2)c(
2、HS)c(H2S)c(OH)c(H)c(H2S)c(S2)NaHS既能发生水解又能发生电离,水溶液呈碱性:2.混合溶液(1)11的CH3COOH、CH3COONa溶液水解方程式:_;离子浓度大小关系:_;电荷守恒:_;物料守恒:_;质子守恒:_。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CH3COO)2c(OH)c(CH3COOH)2c(H)(2)CH3COOH、CH3COONa混合呈中性溶液离子浓度大小关系:_;电荷守恒:_;物料守恒:_。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(
3、Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(CH3COO)若溶液呈中性,则电离和水解相互抵消。(3)常温下pH2的CH3COOH与pH12的NaOH等体积混合的溶液离子浓度大小关系:_;电荷守恒:_。c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)由于CH3COOH是弱酸,所以当完全反应后,CH3COOH仍过量许多,溶液呈酸性。(二)滴定曲线的分析与应用1.巧抓“四点”,突破溶液中的粒子浓度关系(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。(2)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。(3)抓溶液的“中性”点,生成什么溶
4、质,哪种物质过量或不足。(4)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。实例分析:向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:(注:a点为反应一半点,b点呈中性,c点恰好完全反应,d点NaOH过量一倍)分析:a点,溶质为,离子浓度关系:_ ;CH3COONa、CH3COOHc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)b点,溶质为,离子浓度关系:;c点,溶质为,离子浓度关系:;d点,溶质为,离子浓度关系:。CH3COONa、CH3COOHc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)CH3COONac(Na)c(CH3COO)c(OH)
5、c(H)CH3COONa、NaOHc(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)2.滴定曲线图像中“交叉点”的分析与应用实例1T时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中三种微粒的物质的量分数()与pH的关系如图所示:回答下列问题:(1)写出H2C2O4的电离方程式及电离平衡常数表达式:_,Ka1_;_,Ka2_。(2)根据A点,得Ka1,根据B点,得Ka2。(3)在pH2.7的溶液中,_。101.2104.21000(4)0.1molL1的NaHC2O4溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性,其离子浓度从大到小的顺序为_。酸(注:也可以根据图像观察)实例225时,向某浓
6、度的H3PO4溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中四种微粒的物质的量分数()与pH的关系如图所示:回答下列问题:(1)0、1、2、3分别代表的微粒是_、_、_、_。H3PO4(2)写出pH由1到14依次发生反应的离子方程式:_、_、_。(3)Ka1_,Ka2_,Ka3_。H2O102107.11012.2(4)常温下,试判断0.1molL1NaH2PO4;0.1molL1Na2HPO4的酸碱性。_;酸性_。碱性3.滴定直线图像的分析与应用常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示:回答下列问题:(1)向二元弱酸H2Y中滴加NaOH
7、溶液,依次反应的离子方程式为_。H2YOH=H2OHY、HYOH=H2OY2增大减小(3)Ka2(H2Y)_。104.3所以Ka2(H2Y)104.3。(4)在交叉点“e”,c(H2Y)_(填“”“”或“”)c(Y2)。4.沉淀溶解平衡曲线(1)“曲线”溶解平衡图像的分析常温下,CaSO4(Ksp9.1106)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。a、c点在曲线上,ac的变化为增大c(),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变;b点在曲线的上方,QcKsp,将会有沉淀生成;d点在曲线的下方,QcKsp(BaSO4),所以离子浓度的负对数的值:BaCO3BaSO4,故直线A表示_,直线B表示;a、b两
8、点在直线A上,表示_;c点在直线A的上方,表示,在直线B的下方,表示_越大越小BaCO3BaSO4BaCO3的饱和溶液BaCO3的不饱和溶液BaSO4的过饱和溶液真题演练真题演练真题演练真题演练(一)二年全国卷真题汇编1.(2021全国乙卷,13)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M)随c(H)而变化,M不发生水解。实验发现,298K时c2(M)c(H)为线性关系,如图中实线所示。下列叙述错误的是A.溶液pH4时,c(M)c(Br)c(I)c(Ag)向含浓度相等的Cl、Br和I混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I、Br、Cl,根据滴定图示,当滴
9、入4.50mL硝酸银溶液时,Cl恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50103L0.100molL14.5104mol,所以Cl、Br和I均为1.5104mol。I先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;当Br沉淀完全时(Br浓度为1.0105molL1),溶液中的c(Ag)5.4108molL1,若Cl已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl)3.3103 molL1,原溶液中的c(Cl)c(I)0.0100molL1,则已经有部分Cl沉淀,故C正确;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag浓度最大,则b点各离子浓度为c(Ag)c(Cl)c(Br)c(I),故D错误。5
10、.(2022湖北,15)如图是亚砷酸 As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa 1 3.04,lgKa2 4.37)混合体系中部分物种的 cpH图(浓 度:总 As为5.0104molL1,总T为1.0103molL1)。下列说法错误的是A.As(OH)3的lgKa1为9.1B.As(OH)2T的酸性比As(OH)3的强C.pH3.1时,As(OH)3的浓度比As(OH)2T的高D.pH7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3由图可知As(OH)3的浓度为左坐标,浓度的数量级为103molL1,As(OH)2T的浓度为右坐标,浓度的数量级为106molL1,所以pH3.1时,As(OH)
11、3的浓度比As(OH)2T的高,C正确;由 已 知 条 件,酒 石 酸(H2T,lgKa1 3.04,lgKa2 4.37),As(OH)3的lgKa1为9.1,即酒石酸的第一步电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3,另外总As的浓度也小于总T的浓度,所以当pH7.0时,溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3,D错误。NH2CH2COOH中存在NH2和COOH,所以甘氨酸既有酸性又有碱性,故A正确;氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲线b表示CH2COO的
12、分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示NH2CH2COO的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;由图像可知,pH7.0时,lg c(M2)3.0,则M(OH)2的Kspc(M2)c2(OH)11017,B正确;B.a6.5C.曲线代表含SrCO3(s)的1.0molL1Na2CO3溶液的变化曲线D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0molL1的混合溶液,pH7.7时才发生沉淀转化8.(2022山东,14)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1molL1、1.0molL1Na2CO3溶液,含SrSO4(
13、s)的0.1molL1、1.0molL1Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lgc(Sr2)/molL1随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是硫酸是强酸,随着溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,所以曲线代表含硫酸锶固体的0.1molL1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线代表含硫酸锶固体的1.0molL1硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH越小,溶液中碳酸根离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1.0molL1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1molL1碳酸钠溶液,则
14、曲线表示含碳酸锶固体的0.1molL1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线表示含碳酸锶固体的1.0molL1碳酸钠溶液的变化曲线,故C正确;曲线代表含硫酸锶固体的0.1molL1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)105.50.1106.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为106.5molL1,则a为6.5,故B正确;对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0molL1的混合溶液中锶离子浓度为106.5molL1,根据图示,pH6.9时锶离子浓度降低,所以pH6.9时发生沉淀转化,故D错误。考向预测考向预测考向预测考向预测考向一滴定
15、曲线的分析应用1.(2022南宁高三第二次适应性测试)常温下,分别向20.00mL浓度均为0.1000molL1的HX和HY溶液中滴入0.1000molL1NaOH标准溶液,滴定曲线如图所示(已知酸性:HXHY,lg50.7)。下列说法正确的是A.曲线对应的酸为HY,HX是强酸B.在B1和B2点对应的溶液中存在关系:c(HY)c(HX)c(X)c(Y)C.pH7时,两溶液中由水电离出的 c(H)大小关系为c(H)c(H)D.C1点纵坐标数值为8.7在B1和B2点,起始酸的浓度和加入的碱的量均相同,故对应的溶液中均存在物料守恒:c(HY)c(Y)c(X)c(HX),即c(HY)c(HX)c(X)
16、c(Y),B项正确;pH7时,溶液呈中性,不影响水的电离,故两溶液中由水电离出的c(H)大小关系为c(H)c(H),C错误;2.(2022湘豫名校联考高三下学期综合能力测试)常温下,将0.1molL1NaOH溶液分别滴加到0.1molL1HA溶液和HB溶液中,两混合溶液中离子浓度与pH的变化关系如图所示,已知pKalgKa。下列说法不正确的是B.将HA滴入NaB溶液中发生反应的离子方程式为HAB=AHBC.相同温度下,等浓度的NaB和NaA溶液的pH:NaBNaAD.向HA溶液中加入NaOH溶液,混合溶液中酸性:HAHB,B的水解能力比A强,相同温度下,等浓度的NaB溶液和NaA溶液的pH:N
17、aBNaA,C项正确;考向二沉淀溶解平衡曲线的分析应用3.(2022四川德阳高三下学期第二次监测考试)常温时,溶液中Fe3、Cu2、Fe2、Mg2的浓度与pH的关系如图所示(某离子的浓度小于1.0105molL1时,视为沉淀完全)。下列说法正确的是A.a点可表示Cu(OH)2的饱和溶液B.常温时,KspFe(OH)21.01017C.b点表示的Mg(OH)2溶液中,2c(Mg2)c(H)c(OH)D.向1mLMg(OH)2饱和溶液中加入2滴0.1molL1FeCl3溶液,无红褐色沉淀生成由图可知,溶液pH相同时,a点铜离子浓度小于平衡时铜离子浓度,离子积QcKspCu(OH)2,则a点可表示氢
18、氧化铜的不饱和溶液,故A项错误;由图可知,溶液pH为8时,氢氧化亚铁饱和溶液中亚铁离子的浓度为105molL1,则常温时,KspFe(OH)2c(Fe2)c2(OH)1.0105(1.0106)21.01017,故B项正确;由图可知,b点表示的氢氧化镁溶液中还存在可溶性盐,则2c(Mg2)c(H)c(OH)不能表示溶液中的电荷守恒关系,故C项错误;由图可知,溶液pH为3时,氢氧化铁饱和溶液中铁离子浓度为105molL1,则常温时,KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)1.0105(1.01011)31.01038,溶液pH为10时,氢氧化镁饱和溶液中镁离子浓度为104molL1,则常温时
19、,KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)1.0104(1.0104)21.01012,KspFe(OH)3KspMg(OH)2,向1mL氢氧化镁饱和溶液中加入2滴0.1molL1氯化铁溶液,会有红褐色沉淀氢氧化铁生成,故D项错误。4.(2022河南周口文昌中学理综考试)某温度下,向体积均为 20.00mL、浓度均为 0.1molL1的NaCl溶液、Na2CrO4溶液中分别滴加 0.1molL1的AgNO3溶液,滴定过程中的 pX(pX lgX,XCl、)与 滴 加AgNO3溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线表示AgNO3溶液滴定NaCl溶液的过程B.Ksp(Ag2CrO4)
20、102bC.其他条件不变,如果NaCl溶液的浓度改为0.05molL1,则滴定终点向上移动D.若a5,b4,则用AgNO3标准液滴定NaCl时可用K2CrO4溶液做指示剂由图可知,pXa或b时反应完全,并且二者的起始浓度、体积均相同,即二者溶质的起始物质的量相同,反应为NaClAgNO3=AgClNaNO3、Na2CrO42AgNO3=Ag2CrO42NaNO3,完全反应时Na2CrO4消耗AgNO3溶液的体积是NaCl的2倍,所以曲线表示滴定NaCl溶液、曲线表示滴定Na2CrO4溶液,A选项错误;温度不变,氯化银的溶度积不变,若将NaCl溶液的浓度改为0.05molL1,需要的硝酸银溶液的体积变成原来的一半,因此滴定终点会向左平移,C选项错误;