適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第8章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第43講反應(yīng)過(guò)程中微粒濃度變化及圖像分析課件

第43講反應(yīng)過(guò)程中微粒濃度變化及圖像分析【課標(biāo)指引】

1.理解電解質(zhì)溶液中存在的電離平衡和水解平衡,能分析電解質(zhì)在水溶液中發(fā)生的變化及結(jié)果。2.掌握溶液中各組分之間存在的守恒關(guān)系(電荷守恒、元素守恒和質(zhì)子守恒),并能應(yīng)用于分析、比較微粒濃度的大小。3.能正確識(shí)別酸與堿(或鹽)反應(yīng)的圖像,能確定圖像中曲線代表的微粒變化,找出曲線的變化趨勢(shì)、關(guān)鍵點(diǎn)(起點(diǎn)、反應(yīng)一半點(diǎn)、中性點(diǎn)等)。4.利用溶液中的守恒關(guān)系,學(xué)會(huì)分析不同類型圖像中各種微粒濃度之間的關(guān)系?？键c(diǎn)一溶液中微粒濃度的關(guān)系及分析考點(diǎn)二反應(yīng)過(guò)程中微粒濃度變化圖像及分析目錄索引

素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階考點(diǎn)一溶液中微粒濃度的關(guān)系及分析必備知識(shí)?梳理c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)2.明確電解質(zhì)溶液中的三個(gè)守恒關(guān)系

【應(yīng)用示例】常溫下,比較0.1mol·L-1NaHCO3溶液中各種粒子濃度關(guān)系。(1)元素守恒式:___________________________________。

(2)電荷守恒式:___________________________________。

(3)質(zhì)子守恒式:___________________________________。

關(guān)鍵能力?提升考向1單一溶液中各種微粒濃度的比較例1(2023·廣東惠州一模)H2SO3是二元弱酸,T

℃時(shí)0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH約為4,下列說(shuō)法正確的是(

)DA考向2混合溶液中各種微粒濃度的比較B[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2]

用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),對(duì)該溶液的下列判斷正確的是(

)A.c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COO-)=0.1mol·L-1C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol·L-1A解析

電荷守恒式為c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO-)>c(Na+),則c(H+)>c(OH-);元素守恒式為c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2

mol·L-1,因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1

mol·L-1,則c(CH3COO-)>c(CH3COOH)?？枷?不同溶液中同一離子濃度的比較例325℃時(shí),電離平衡常數(shù):Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中:①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4;④(NH4)2SO4;⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(

)由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________(填序號(hào))。

⑤>④>③>①>②

[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3]

比較下列幾組溶液中指定離子濃度的大小。(1)濃度均為0.1mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH從大到小的順序是________________。

(2)相同濃度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH中,c(CH3COO-)由大到小的順序是________________。

(3)c()相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________。

③>②>④>①

②>①>③

④>②>③>①

考點(diǎn)二反應(yīng)過(guò)程中微粒濃度變化圖像及分析必備知識(shí)?梳理1.滴定曲線中的微粒濃度關(guān)系及分析(1)基于酸堿滴定過(guò)程中的“五點(diǎn)”,判斷溶液中的微粒濃度的關(guān)系(2)應(yīng)用示例及分析以室溫時(shí)用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1HA溶液為例,總結(jié)如何抓住滴定曲線的5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。滴定曲線如圖所示:關(guān)鍵點(diǎn)離子濃度關(guān)系反應(yīng)起始點(diǎn)(與pH軸的交點(diǎn))起始點(diǎn)為HA的單一溶液,0.1mol·L-1HA溶液pH>1說(shuō)明HA是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)反應(yīng)一半點(diǎn)(點(diǎn)①)兩者反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的NaA和HA混合液,此時(shí)溶液pH<7,說(shuō)明HA的電離程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)中性點(diǎn)(點(diǎn)②)此時(shí)溶液pH=7,溶液顯中性,酸沒(méi)有完全被中和,c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)恰好完全反應(yīng)點(diǎn)(點(diǎn)③)此時(shí)二者恰好完全反應(yīng)生成NaA,為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)過(guò)量點(diǎn)(點(diǎn)④)此時(shí),NaOH溶液過(guò)量,得到NaA與NaOH等物質(zhì)的量的混合液,溶液顯堿性,c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)2.分布分?jǐn)?shù)圖像中微粒濃度關(guān)系及分析分布分?jǐn)?shù)圖像是酸堿中和滴定曲線的一種變式,常以pH、分布分?jǐn)?shù)(δ)為橫、縱坐標(biāo),結(jié)合滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出關(guān)系曲線,這里分布分?jǐn)?shù)(δ)代表組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)。一元弱酸和二元弱酸的分布分?jǐn)?shù)圖像及分析如下:3.對(duì)數(shù)圖像中的微粒濃度關(guān)系及分析(1)利用某種微粒濃度(或兩種微粒濃度的比值)的對(duì)數(shù)(或負(fù)對(duì)數(shù))與溶液的pH為坐標(biāo),建立滴定過(guò)程中的對(duì)數(shù)關(guān)系圖像,電解質(zhì)溶液中四種?？紝?duì)數(shù)關(guān)系及分析如下表:關(guān)鍵能力?提升考向1滴定圖像中的微粒濃度的關(guān)系例1(2023·湖南卷)常溫下,用濃度為0.0200mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定過(guò)程中溶液的pH隨η[η=

]的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.Ka(CH3COOH)約為10-4.76B.點(diǎn)a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.點(diǎn)b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)D.水的電離程度:a<b<c<dD[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1](2023·廣東深圳期末)常溫下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mLHX和HY的混合酸,測(cè)得溶液的導(dǎo)電能力隨NaOH溶液滴入體積V的關(guān)系如圖所示。已知HX為強(qiáng)酸,HY為弱酸,N點(diǎn)和P點(diǎn)可分別看作HX和HY恰好與NaOH完全反應(yīng)的點(diǎn),忽略溶液混合時(shí)引起的體積變化。下列敘述中正確的是(

)A.M點(diǎn)溶液中HX和HY的濃度均為0.005mol·L-1B.P點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)=c(X-)+c(Y-)+c(OH-)C.Q點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)>c(X-)>c(Y-)D.水的電離程度:Q>P>N>MC解析

M→N中和的是HX,消耗NaOH溶液的體積為10

mL,N→P點(diǎn)中和的是HY,消耗NaOH溶液的體積為10

mL,故HX、HY的濃度均為0.01

mol·L-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由電荷守恒可知P點(diǎn)溶液中存在:c(Y-)+c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Q點(diǎn)時(shí)NaX、NaY、NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶2∶1,X-不水解,Y-發(fā)生水解,則有c(Na+)>c(X-)>c(Y-),C項(xiàng)正確;P點(diǎn)恰好生成強(qiáng)堿弱酸鹽NaY,水的電離程度是最大的,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷?分布分?jǐn)?shù)圖像中微粒濃度關(guān)系

例2常溫下,H3PO4和H3PO3溶液中含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系分別如圖所示,向等物質(zhì)的量濃度的H3PO4和H3PO3混合溶液中加入適量的NaOH溶液,下列說(shuō)法不正確的是(

)BD考向3對(duì)數(shù)圖像中微粒濃度的關(guān)系例3已知N2H4在水中的電離與NH3相似,室溫下向N2H4的水溶液中滴加某強(qiáng)酸,溶液的pH與微粒濃度關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

)D[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3]

常溫下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示:回答下列問(wèn)題:(1)向二元弱酸H2Y中滴加NaOH溶液,依次反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________________。

H2Y+OH-══H2O+HY-、HY-+OH-══H2O+Y2-增大

減小

10-4.3=素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階進(jìn)階1練易錯(cuò)·避陷阱1.(2023·廣東廣州一模)以酚酞為指示劑,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1一元酸HA的溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)[δ,比如A-的分布系數(shù):δ(A-)=

]隨V(NaOH溶液)的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述不正確的是(

)CA.曲線①代表δ(HA),曲線②代表δ(A-)B.Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-5C.滴定過(guò)程中,溶液中

不斷減小D.滴定終點(diǎn)時(shí),c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)2.(2023·廣東揭陽(yáng)二模)常溫下,向0.01mol·L-1的HNO2溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,相關(guān)組分的微粒分布系數(shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)DA.曲線b表示的微粒是HNO2B.由圖可知,HNO2的電離常數(shù)Ka=10-10.63C.亞硝酸鈉溶液中存在c(Na+)=c()D.在滴加過(guò)程中水的電離程度先變大,后減小進(jìn)階2練熱點(diǎn)·提素能3.(2023·廣東廣州天河區(qū)二模)25℃時(shí),用NaOH溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液中CH3COOH、CH3COO-的分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示。其中δ(CH3COO-)=

。下列說(shuō)法正確的是(

)CA.曲線1代表δ(CH3COO-)B.25℃,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=4.74C.δ(CH3COOH)=D.溶液中始終存在c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)4.常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2