新教材2024高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)專題9電解質(zhì)溶液考點(diǎn)2電解質(zhì)溶液曲線分析教師用書(shū)

考點(diǎn)2電解質(zhì)溶液曲線分析核心梳理1.酸堿中和滴定曲線氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、醋酸的滴定曲線鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉溶液、氨水的滴定曲線曲線起點(diǎn)不同。強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸、弱酸的曲線，強(qiáng)酸起點(diǎn)低；強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿、弱堿的曲線，強(qiáng)堿起點(diǎn)高突躍點(diǎn)變化范圍不同。強(qiáng)堿與強(qiáng)酸反應(yīng)的突躍點(diǎn)變化范圍大于強(qiáng)堿與弱酸反應(yīng)(強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng))室溫下pH＝7不一定是終點(diǎn)。強(qiáng)堿與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)，終點(diǎn)是pH＝7；強(qiáng)堿與弱酸反應(yīng)終點(diǎn)是pH>7，強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)終點(diǎn)是pH<72.弱電解質(zhì)(弱酸或弱堿)分布系數(shù)圖像舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以H2C2O4為例)弱電解質(zhì)分布系數(shù)圖原因弱酸溶液中加入強(qiáng)堿，發(fā)生中和反應(yīng)，溶液的pH不斷增大，各成分粒子的含量不斷動(dòng)態(tài)變化δnδ0為CH3COOH、δ1為CH3COO－δ0為H2C2O4、δ1為、δ2為利用交點(diǎn)求K交叉點(diǎn)的含義[圖中pH＝4.76時(shí)，曲線相交，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)]，Ka＝所以，Ka＝c(H＋)＝10－4.76，lgKa＝－4.76，pKa＝4.76(1)當(dāng)pH＝1.2時(shí)，由圖可知：c(H2C2O4)＝)K1＝所以，K1＝c(H＋)＝10－1.2。(2)當(dāng)pH＝4.2時(shí)，由圖可知：)＝)K2＝所以，K2＝c(H＋)＝10－4.23.對(duì)數(shù)圖像(1)常考的對(duì)數(shù)圖像類型類型含義變化規(guī)律解題策略pH＝－lgc(H＋)氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值pH越大，c(H＋)越小，溶液的堿性越強(qiáng)①先弄清是對(duì)數(shù)還是負(fù)對(duì)數(shù)②弄清楚是什么的對(duì)數(shù)，如濃度對(duì)數(shù)、濃度比對(duì)數(shù)、體積比對(duì)數(shù)等③弄清楚對(duì)數(shù)變化所表示的意義pC＝－lgc(C)C離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值pC越大，c(C)越小lg生成物與反應(yīng)物粒子濃度比的常用對(duì)數(shù)lg越大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度越大lg稀釋后與稀釋前體積比的常用對(duì)數(shù)lg越大，稀釋程度越大AG＝lg氫離子與氫氧根離子濃度比的常用對(duì)數(shù)AG越大，酸性越強(qiáng)，中性時(shí)，＝1，AG＝0(2)對(duì)數(shù)圖像分析示例lgc(x)與pH關(guān)系圖當(dāng)弱電解質(zhì)的成分粒子的濃度c(x)經(jīng)對(duì)數(shù)處理后，就得到lgc(x)與pH的直線關(guān)系圖。分析曲線的方法：一是根據(jù)中和反應(yīng)判斷各成分濃度是增大還是減小；二是根據(jù)pH等于7，H＋和OH－濃度對(duì)數(shù)的交叉點(diǎn)來(lái)確定氫離子和氫氧根離子濃度變化的曲線。如25℃時(shí)，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO－)、lgc(H＋)和lgc(OH－)隨pH變化的關(guān)系如下圖所示。分析：隨著pH的升高，氫氧根離子和醋酸根離子濃度增大，醋酸和氫離子的濃度減小。根據(jù)下圖分析可知，O點(diǎn)pH＝7的時(shí)候，氫氧根離子濃度等于氫離子濃度，故可推知：曲線2為lgc(H＋)隨pH的變化曲線，曲線3為lgc(OH－)隨pH的變化曲線；曲線1為lgc(CH3COO－)隨pH的變化曲線，曲線4為lgc(CH3COOH)隨pH的變化曲線。典題精研考向1滴定曲線分析例3室溫時(shí)，用0.100mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定15.00mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過(guò)電位滴定法獲得lgc(Ag＋)與V(AgNO3)的關(guān)系曲線如圖所示(忽略沉淀對(duì)離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)：有白色沉淀生成B．原溶液中I－的濃度為0.100mol·L－1C．當(dāng)Br－沉淀完全時(shí)，已經(jīng)有部分Cl－沉淀D．b點(diǎn)：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)練3常溫下，用0.1000mol·L－1的鹽酸分別滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L－1的三種一元弱酸的鈉鹽(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲線如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是()A．該NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)B．三種一元弱酸的電離常數(shù)：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C．當(dāng)pH＝7時(shí)，三種溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分別滴加20.00mL鹽酸后，再將三種溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)考向2沉淀溶解平衡曲線分析例4[2023·全國(guó)乙卷]一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b點(diǎn)時(shí)，c(Cl－)＝)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)C．的平衡常數(shù)K＝107.9D．向NaCl、Na2CrO4均為0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀練4已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中)]、)]與－lg[c(Ba2＋)]的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線B．該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10C．加適量BaCl2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)D．c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)兩溶液中＝[例3]解析：三種鹵化銀組成形式相同，Ksp小的物質(zhì)先形成沉淀，故a點(diǎn)時(shí)形成的是黃色的AgI沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知，當(dāng)消耗4.5mLAgNO3溶液時(shí)，溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，由于三種鹵素離子濃度相同，故每種離子完全沉淀時(shí)均消耗1.5mLAgNO3溶液，則0.100mol·L－1×1.5mL＝c(I－)×15mL，解得c(I－)＝0.01mol·L－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)Br－恰好沉淀完全時(shí)，溶液體積為18mL，溶液中c(Ag＋)＝＝5.4×10－8mol·L－1，此時(shí)Qc(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝5.4×10－8×＝4.5×10－10>Ksp(AgCl)，故此時(shí)有部分Cl－形成了沉淀，C項(xiàng)正確；b點(diǎn)時(shí)溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，AgNO3過(guò)量，c(Ag＋)最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C[練3]解析：在NaX溶液中，X－發(fā)生水解反應(yīng)：X－＋H2O?HX＋OH－，溶液中存在c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，A正確；等濃度的NaX、NaY、NaZ三種溶液的pH大小關(guān)系：NaZ>NaY>NaX，根據(jù)“越弱越水解”可知，酸性：HX>HY>HZ，則電離常數(shù)關(guān)系：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，B正確；pH＝7時(shí)，根據(jù)電荷守恒，三種溶液混合后分別存在c(Cl－)＋c(X－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Y－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Z－)＝c(Na＋)，由于三種一元酸的酸性強(qiáng)弱不同，則向其鹽溶液中加入HCl的物質(zhì)的量不同，則c(X－)、c(Y－)、c(Z－)三者不等，C錯(cuò)誤；分別加入20.00mL鹽酸后，均恰好完全反應(yīng)，三種溶液的溶質(zhì)分別為HX與NaCl、HY與NaCl、HZ與NaCl，三種溶液混合后的溶液中存在電荷守恒：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D正確。答案：C[例4]解析：根據(jù)圖像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度積Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·)＝(1×10－5)2×1×10－1.7＝10－11.7。由(4.8，5)可得到AgCl的溶度積Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－5×1×10－4.8＝10－9.8，據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算各選項(xiàng)結(jié)果。假設(shè)a點(diǎn)坐標(biāo)為(4，6.5)，此時(shí)分別計(jì)算反應(yīng)的濃度熵Q得，Q(AgCl)＝10－10.5，Q(Ag2CrO4)＝10－17，二者的濃度熵均小于其對(duì)應(yīng)的溶度積Ksp，二者不會(huì)生成沉淀，A錯(cuò)誤；Ksp為難溶物的溶度積，是一種平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，根據(jù)分析可知，二者的溶度積不相同，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝，將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為與兩種難溶物的溶度積有關(guān)的式子得K＝＝＝＝＝1×107.9，C正確；向NaCl、Na2CrO4均為0.1mol·L－1的混合溶液中滴加，開(kāi)始沉淀時(shí)所需要的c(Ag＋)分別為10－8.8和10－5.35，說(shuō)明此時(shí)沉淀Cl－需要的銀離子濃度更低，在這種情況下，先沉淀的是AgCl，D錯(cuò)誤；故答案選C。答案：C[練4]解析：根據(jù)相同溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，可進(jìn)行如下分析：當(dāng)橫坐標(biāo)均為5.1時(shí)，即c(Ba2＋)＝10－5.1mol·L－1時(shí)，陰離子濃度：d點(diǎn)＜c點(diǎn)；c、d兩點(diǎn)均在沉淀溶解平衡曲線上，即溶度積常數(shù)：d點(diǎn)＜c點(diǎn)，故曲線①代表BaSO4的沉淀溶解曲線。結(jié)合上述分析，可知曲線①代表BaSO4的沉淀溶解曲線，曲線②代表BaCO3的沉淀溶解曲線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)曲線①過(guò)橫、縱坐標(biāo)均為5.0的點(diǎn)可知，溶解平衡體系中c(Ba2＋)＝)＝1×10－5