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第53講　反應(yīng)進(jìn)程中溶液粒子濃度變化曲線
1. 能正確識(shí)別圖像，能從圖像中找到曲線指代、趨勢(shì)、關(guān)鍵點(diǎn)。
2．利用溶液中的平衡關(guān)系，學(xué)會(huì)分析不同類型圖像中各粒子濃度之間的關(guān)系。
類型一
類型二
類型三
類型一
類型一　滴定曲線
1.巧抓“5點(diǎn)”，突破滴定曲線中粒子濃度關(guān)系
(1)抓反應(yīng)的“起始”點(diǎn)：判斷酸、堿的相對(duì)強(qiáng)弱。
(2)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。
(3)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn)，生成的溶質(zhì)是什么，判斷溶液的酸堿性。
(4)抓溶液的“中性”點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，哪種物質(zhì)過(guò)量或不足。
(5)抓反應(yīng)的“過(guò)量”點(diǎn)，溶液中的溶質(zhì)是什么，判斷哪種物質(zhì)過(guò)量。
2．抓住滴定曲線中的5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)——模型構(gòu)建
以室溫時(shí)用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定 HA溶液為例。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，0.1 mol·L－1 HA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) 溶液中含等物質(zhì)的量的NaA和HA，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) 溶液pH＝7，溶液是中性，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，溶液是堿性，
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＋)
【教考銜接】
典例 [2023·湖南卷，12C、D改編]常溫下，用濃度為0.020 0 mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.020 0 mol·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。
(1)點(diǎn)a溶液中，c(Na＋)、c(Cl－)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)四種粒子濃度關(guān)系____________________________________________________。
(2)點(diǎn)b溶液中，c(CH3COOH)________(填“＞”“＝”或“＜”)c(CH3COO－)。
c（Na＋）＝c（Cl－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO—）
<
解析：（1）a點(diǎn)溶液為等濃度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒關(guān)系c（Na＋）＝c（Cl－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）。
（2）點(diǎn)b溶液中含有NaCl及等濃度的CH3COOH和 CH3COONa，由于pH<7溶液顯酸性，說(shuō)明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，c（CH3COOH）【解題思路】　
NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反應(yīng)時(shí)，先與強(qiáng)酸反應(yīng)，然后再與弱酸反應(yīng)。由滴定曲線可知，a點(diǎn)時(shí)NaOH溶液和HCl恰好完全反應(yīng)生成NaCl和水，CH3COOH未發(fā)生反應(yīng)，溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH；b點(diǎn)時(shí)CH3COOH反應(yīng)掉一半，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c點(diǎn)時(shí)NaOH溶液與CH3COOH恰好完全反應(yīng)，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa；d點(diǎn)時(shí)NaOH過(guò)量，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa和NaOH。
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．室溫下，將1.00 mol·L－1鹽酸滴入20.00 mL 1.00 mol·L－1的氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示。
下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(　　)
A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．b點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)
C. c點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．d點(diǎn)時(shí)溶液溫度達(dá)到最高，之后溫度略有下降，原因是NH3·H2O電離
答案：D
2．常溫下向100 mL 0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L－1的鹽酸，溶液中pOH與加入鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知：pOH＝－lg c(OH－)，Ka1(H2C2O4)＝1×10－2，Ka2(H2C2O4)＝1×10－5。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．m的值約為5
B．若V1＝100，則n>7
C．a(chǎn)點(diǎn)：c(Na＋)＋c(H＋)＝)＋c(Cl－)＋c(OH－)
D．若q＝10，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液>100
答案：D
類型二
類型二　分布系數(shù)曲線
1.透析分布曲線，鎖定思維方向
一元弱酸(以CH3COOH為例) 二元酸(以草酸H2C2O4為例)
δ0為CH3COOH分布系數(shù)，δ1為CH3COO－分布系數(shù) δ0為H2C2O4分布系數(shù)、δ1為分布系數(shù)、δ2為分布系數(shù)
隨著pH增大，溶質(zhì)分子濃度不斷減小，離子濃度逐漸增大，酸根離子增多。根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
同一pH條件下可以存在多種溶質(zhì)微粒。根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度，就可以計(jì)算各成分在該pH時(shí)的平衡濃度
2.明確解題要領(lǐng)，快速準(zhǔn)確作答
(1) 讀“曲線”——每條曲線所代表的粒子及變化趨勢(shì)；
(2)“讀濃度”——通過(guò)橫坐標(biāo)的垂線，可讀出某pH時(shí)的粒子濃度；
(3)“用交點(diǎn)”——交點(diǎn)是某兩種粒子濃度相等的點(diǎn)，可計(jì)算電離常數(shù)K；
(4)“可替換”——根據(jù)溶液中的元素質(zhì)量守恒進(jìn)行替換，分析得出結(jié)論。
【教考銜接】
典例 [2023·湖北卷，14]H2L為某鄰苯二酚類配體，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常溫下構(gòu)建Fe(Ⅲ)—H2L溶液體系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3 mol·L－1。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示，分布系數(shù)δ(x)＝，已知lg 2≈0.30，lg 3≈0.48。
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．當(dāng)pH＝1時(shí)，體系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)
B．pH在9.5～10.5之間，含L的物種主要為L(zhǎng)2－
C．L2－＋[FeL]＋ [FeL2]－的平衡常數(shù)的lg K約為14
D．當(dāng)pH＝10時(shí)，參與配位的c(L2－)≈1.0×10－3 mol·L－1
答案：C
【師說(shuō)·延伸】　本題主要涉及如下平衡體系：
H2L H＋＋HL－、HL－ H＋＋L2－、Fe3＋＋L2－ [FeL]＋、Fe3＋＋2L2－ [FeL2]－、Fe3＋＋3L2－ [FeL3]3－、Fe3＋＋2L2－＋OH－ [FeL2(OH)]2－。
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．某弱酸HA溶液中主要成分的分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該酸－lg Ka≈4.7
B．NaA的水解平衡常數(shù)Kh＝
C．當(dāng)該溶液的pH＝7.0時(shí)，c(HA)D．某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的緩沖溶液，pH≈4
答案：B
2．T ℃時(shí)，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定濃度的NaOH溶液，所得溶液中三種微粒H2C2O4、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與pH的關(guān)系如圖所示：
0．1 mol·L－1的NaHC2O4溶液呈_____性，其離子濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)______________________________________________。
酸
類型三
類型三　對(duì)數(shù)曲線
將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取常用對(duì)數(shù)，即lg c(A)或lg得到的粒子濃度對(duì)數(shù)圖像。
1．破解對(duì)數(shù)曲線的數(shù)據(jù)
(1)運(yùn)算法則：lg ab＝lg a＋lg b、lg ＝lg a－lg b、lg 1＝0。
(2)運(yùn)算突破點(diǎn)：如lg＝0的點(diǎn)有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的點(diǎn)有c(D)＝1 mol·L－1。
2．破解對(duì)數(shù)曲線的步驟
(1)識(shí)圖像：觀察橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義，看清每條曲線代表的粒子種類以及曲線的變化趨勢(shì)，計(jì)算電離常數(shù)時(shí)應(yīng)利用兩種粒子濃度相等的點(diǎn)，如lg＝0。
(2)找聯(lián)系：根據(jù)圖像中的坐標(biāo)含義和曲線的交點(diǎn)，分析所給電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)或pH與縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系。
(3)想原理：涉及電離平衡常數(shù)，寫出平衡常數(shù)表達(dá)式，在識(shí)圖像、想原理的基礎(chǔ)上，將圖像與原理結(jié)合起來(lái)思考。
(4)用公式：運(yùn)用對(duì)數(shù)計(jì)算公式分析。
【教考銜接】
典例 [2023·山東卷，15](雙選)在含HgI2(s)的溶液中，一定c(I－)范圍內(nèi)，存在平衡關(guān)系：HgI2(s) HgI2(aq)；HgI2(aq) Hg2＋＋2I－；HgI2(aq) HgI＋＋I(xiàn)－；；，平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2＋)、)、)隨lg c(I－)的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．線L表示)的變化情況
B．隨c(I－)增大，c[HgI2(aq)]先增大后減小
C．a(chǎn)＝lg
D．溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比始終為2∶1
答案：BD
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．[2024·山東泰安模擬]25 ℃時(shí)，向Na2CO3溶液中滴入鹽酸，混合溶液的pH與lg X的變化關(guān)系如圖所示。已知：lg X＝或，下列敘述正確的是(　　)
A．曲線m表示pH與的變化關(guān)系
B．當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(Na＋)＝)
C．Ka1(H2CO3)的數(shù)量級(jí)為10－6
D．滴加過(guò)程中保持不變
答案：D
2．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)____________________________________________________。
(2)隨著NaOH溶液的滴加，lg________(填“增大”或“減小”，下同)，lg________。
(3)Ka2(H2Y)＝________。
(4)在交叉點(diǎn)“e”，c(H2Y)________c(Y2－)(填“＞”“＜”或“＝”)。
H2Y＋OH－===H2O＋HY－、HY－＋OH－===H2O＋Y2－
增大
減小
10－4.3
＝第53講　反應(yīng)進(jìn)程中溶液粒子濃度變化曲線
1. 能正確識(shí)別圖像，能從圖像中找到曲線指代、趨勢(shì)、關(guān)鍵點(diǎn)。
2．利用溶液中的平衡關(guān)系，學(xué)會(huì)分析不同類型圖像中各粒子濃度之間的關(guān)系。
類型一　滴定曲線
1.巧抓“5點(diǎn)”，突破滴定曲線中粒子濃度關(guān)系
(1)抓反應(yīng)的“起始”點(diǎn)：判斷酸、堿的相對(duì)強(qiáng)弱。
(2)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合。
(3)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn)，生成的溶質(zhì)是什么，判斷溶液的酸堿性。
(4)抓溶液的“中性”點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，哪種物質(zhì)過(guò)量或不足。
(5)抓反應(yīng)的“過(guò)量”點(diǎn)，溶液中的溶質(zhì)是什么，判斷哪種物質(zhì)過(guò)量。
2．抓住滴定曲線中的5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)——模型構(gòu)建
以室溫時(shí)用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定 HA溶液為例。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，0.1 mol·L－1 HA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) 溶液中含等物質(zhì)的量的NaA和HA，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) 溶液pH＝7，溶液是中性，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，溶液是堿性， 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＋)
【教考銜接】
典例 [2023·湖南卷，12C、D改編]常溫下，用濃度為0.020 0 mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濃度均為0.020 0 mol·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。
(1)點(diǎn)a溶液中，c(Na＋)、c(Cl－)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)四種粒子濃度關(guān)系________________________________________________________________________。
(2)點(diǎn)b溶液中，c(CH3COOH)________(填“＞”“＝”或“＜”)c(CH3COO－)。
【解題思路】　NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反應(yīng)時(shí)，先與強(qiáng)酸反應(yīng)，然后再與弱酸反應(yīng)。由滴定曲線可知，a點(diǎn)時(shí)NaOH溶液和HCl恰好完全反應(yīng)生成NaCl和水，CH3COOH未發(fā)生反應(yīng)，溶質(zhì)成分為NaCl和CH3COOH；b點(diǎn)時(shí)CH3COOH反應(yīng)掉一半，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c點(diǎn)時(shí)NaOH溶液與CH3COOH恰好完全反應(yīng)，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa；d點(diǎn)時(shí)NaOH過(guò)量，溶質(zhì)成分為NaCl、CH3COONa和NaOH。
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．室溫下，將1.00 mol·L－1鹽酸滴入20.00 mL 1.00 mol·L－1的氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示。
下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(　　)
A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．b點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)
C.c點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系：)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．d點(diǎn)時(shí)溶液溫度達(dá)到最高，之后溫度略有下降，原因是NH3·H2O電離
2．常溫下向100 mL 0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L－1的鹽酸，溶液中pOH與加入鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知：pOH＝－lg c(OH－)，Ka1(H2C2O4)＝1×10－2，Ka2(H2C2O4)＝1×10－5。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．m的值約為5
B．若V1＝100，則n>7
C．a(chǎn)點(diǎn)：c(Na＋)＋c(H＋)＝)＋c(Cl－)＋c(OH－)
D．若q＝10，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液>100
類型二　分布系數(shù)曲線
1.透析分布曲線，鎖定思維方向
一元弱酸 (以CH3COOH為例) 二元酸(以草酸 H2C2O4為例)
δ0為CH3COOH分布系數(shù)，δ1為CH3COO－分布系數(shù) δ0為H2C2O4分布系數(shù)、δ1為分布系數(shù)、δ2為分布系數(shù)
隨著pH增大，溶質(zhì)分子濃度不斷減小，離子濃度逐漸增大，酸根離子增多。根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
同一pH條件下可以存在多種溶質(zhì)微粒。根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度，就可以計(jì)算各成分在該pH時(shí)的平衡濃度
2.明確解題要領(lǐng)，快速準(zhǔn)確作答
(1)讀“曲線”——每條曲線所代表的粒子及變化趨勢(shì)；
(2)“讀濃度”——通過(guò)橫坐標(biāo)的垂線，可讀出某pH時(shí)的粒子濃度；
(3)“用交點(diǎn)”——交點(diǎn)是某兩種粒子濃度相等的點(diǎn)，可計(jì)算電離常數(shù)K；
(4)“可替換”——根據(jù)溶液中的元素質(zhì)量守恒進(jìn)行替換，分析得出結(jié)論。
【教考銜接】
典例 [2023·湖北卷，14]H2L為某鄰苯二酚類配體，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常溫下構(gòu)建Fe(Ⅲ)—H2L溶液體系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3 mol·L－1。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示，分布系數(shù)δ(x)＝，已知lg 2≈0.30，lg 3≈0.48。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．當(dāng)pH＝1時(shí)，體系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)
B．pH在9.5～10.5之間，含L的物種主要為L(zhǎng)2－
C．L2－＋[FeL]＋ [FeL2]－的平衡常數(shù)的lg K約為14
D．當(dāng)pH＝10時(shí)，參與配位的c(L2－)≈1.0×10－3 mol·L－1
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【師說(shuō)·延伸】　本題主要涉及如下平衡體系：
H2L H＋＋HL－、HL－ H＋＋L2－、
Fe3＋＋L2－ [FeL]＋、Fe3＋＋2L2－ [FeL2]－、Fe3＋＋3L2－ [FeL3]3－、Fe3＋＋2L2－＋OH－ [FeL2(OH)]2－。
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．某弱酸HA溶液中主要成分的分布分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該酸－lg Ka≈4.7
B．NaA的水解平衡常數(shù)Kh＝
C．當(dāng)該溶液的pH＝7.0時(shí)，c(HA)D．某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的緩沖溶液，pH≈4
2．T ℃時(shí)，向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定濃度的NaOH溶液，所得溶液中三種微粒H2C2O4、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與pH的關(guān)系如圖所示：
0．1 mol·L－1的NaHC2O4溶液呈________性，其離子濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
類型三　對(duì)數(shù)曲線
將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取常用對(duì)數(shù)，即lg c(A)或lg得到的粒子濃度對(duì)數(shù)圖像。
1．破解對(duì)數(shù)曲線的數(shù)據(jù)
(1)運(yùn)算法則：lg ab＝lg a＋lg b、lg ＝lg a－lg b、lg 1＝0。
(2)運(yùn)算突破點(diǎn)：如lg＝0的點(diǎn)有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的點(diǎn)有c(D)＝1 mol·L－1。
2．破解對(duì)數(shù)曲線的步驟
(1)識(shí)圖像：觀察橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義，看清每條曲線代表的粒子種類以及曲線的變化趨勢(shì)，計(jì)算電離常數(shù)時(shí)應(yīng)利用兩種粒子濃度相等的點(diǎn)，如lg＝0。
(2)找聯(lián)系：根據(jù)圖像中的坐標(biāo)含義和曲線的交點(diǎn)，分析所給電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)或pH與縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系。
(3)想原理：涉及電離平衡常數(shù)，寫出平衡常數(shù)表達(dá)式，在識(shí)圖像、想原理的基礎(chǔ)上，將圖像與原理結(jié)合起來(lái)思考。
(4)用公式：運(yùn)用對(duì)數(shù)計(jì)算公式分析。
【教考銜接】
典例 [2023·山東卷，15](雙選)在含HgI2(s)的溶液中，一定c(I－)范圍內(nèi)，存在平衡關(guān)系：HgI2(s) HgI2(aq)；HgI2(aq) Hg2＋＋2I－；HgI2(aq) HgI＋＋I(xiàn)－；；，平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2＋)、)、)隨lg c(I－)的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．線L表示)的變化情況
B．隨c(I－)增大，c[HgI2(aq)]先增大后減小
C．a(chǎn)＝lg
D．溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比始終為2∶1
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【對(duì)點(diǎn)演練】
1．[2024·山東泰安模擬]25 ℃時(shí)，向Na2CO3溶液中滴入鹽酸，混合溶液的pH與lg X的變化關(guān)系如圖所示。已知：lg X＝或，下列敘述正確的是(　　)
A．曲線m表示pH與的變化關(guān)系
B．當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(Na＋)＝)
C．Ka1(H2CO3)的數(shù)量級(jí)為10－6
D．滴加過(guò)程中保持不變
2．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)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)隨著NaOH溶液的滴加，lg________(填“增大”或“減小”，下同)，lg________。
(3)Ka2(H2Y)＝________。
(4)在交叉點(diǎn)“e”，c(H2Y)________c(Y2－)(填“＞”“＜”或“＝”)。
第53講　反應(yīng)進(jìn)程中溶液粒子濃度變化曲線
類型一
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例　解析：（1）a點(diǎn)溶液為等濃度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒關(guān)系c（Na＋）＝c（Cl－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）。
（2）點(diǎn)b溶液中含有NaCl及等濃度的CH3COOH和 CH3COONa，由于pH<7溶液顯酸性，說(shuō)明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，c（CH3COOH）答案：（1）c（Na＋）＝c（Cl－）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO—）　（2）<
對(duì)點(diǎn)演練
1．解析：a點(diǎn)溶液為等物質(zhì)的量濃度的NH3·H2O和NH4Cl，溶液顯堿性，故氨水的電離程度大于NH4Cl的水解程度，所以有c（NH）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H＋），A正確；b點(diǎn)溶液顯中性，有c（H＋）＝c（OH－），根據(jù)電荷守恒有c（NH）＝c（Cl－），且有c（NH）＝c（Cl－）>c（H＋）＝c（OH－），B正確；c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)是NH4Cl和HCl，根據(jù)電荷守恒有c（NH）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）， C正確；d點(diǎn)時(shí)酸堿恰好中和，放出熱量最多，溶液溫度達(dá)到最高，中和反應(yīng)結(jié)束后，加入的鹽酸溫度低，隨著鹽酸的加入，混合溶液溫度逐漸降低，與NH3·H2O電離無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。
答案：D
2．解析：m點(diǎn)還沒(méi)有加入鹽酸，C2O發(fā)生水解：C2O＋H2O HC2O＋OH－，Kh＝＝，所以c（OH－）≈＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pOH＝5，A正確；V1＝100時(shí)，Na2C2O4與鹽酸按照1∶1恰好反應(yīng)，生成NaHC2O4和NaCl，HC2O的電離程度大于其水解程度，溶液呈酸性，pH<7，pOH>7，B正確；a點(diǎn)溶液滿足電荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HC2O）＋2c（C2O）＋c（Cl－）＋c（OH－），C正確；q＝10，即pOH＝10，c（OH－）＝1×10－10 mol·L－1，c（H＋）＝1×10－4 mol·L－1，＝＝100，D錯(cuò)誤。
答案：D
類型二
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例　解析：從圖中可以看出Fe（Ⅲ）主要與L2－進(jìn)行絡(luò)合，但在pH＝1時(shí)，富含L的型體主要為H2L，此時(shí)電離出的HL－較少，根據(jù)H2L的一級(jí)電離常數(shù)可以簡(jiǎn)單計(jì)算pH＝1時(shí)溶液中c（HL－）≈10－9.46，但pH＝1時(shí)c（OH－）＝10－13，因此這四種離子的濃度大小為c（H2L）>c（[FeL]＋）>c（HL－）>c（OH－），A錯(cuò)誤；根據(jù)圖示的分布分?jǐn)?shù)圖可以推導(dǎo)出，H2L在pH≈9.9時(shí)HL－的含量最大，而H2L和L2－的含量最少，因此當(dāng)pH在9.5～10.5之間時(shí)，含L的物種主要為HL－，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，當(dāng)[FeL2]－與[FeL]＋分布分?jǐn)?shù)相等時(shí)，可以將K簡(jiǎn)化為K＝，此時(shí)體系的pH＝4，在pH＝4時(shí)可以計(jì)算溶液中c（L2－）＝4.7×10－14.86，則該絡(luò)合反應(yīng)的平衡常數(shù)K≈2.1×1013.86，即lg K≈14，C正確；根據(jù)圖像，pH＝10時(shí)溶液中主要的型體為[FeL3]3－和[FeL2（OH）]2－，其分布分?jǐn)?shù)均為0.5，因此可以得到c（[FeL3]3－）＝c（[FeL2（OH）]2－）＝1×10－4mol·L－1，此時(shí)形成[FeL3]3－消耗了3×10－4mol·L－1的L2－，形成[FeL2（OH）]2－消耗了2×10－4mol·L－1的L2－，共消耗了5×10－4mol·L－1的L2－，即參與配位的c（L2－）≈5×10－4mol·L－1，D錯(cuò)誤；故答案選C。
答案：C
對(duì)點(diǎn)演練
1．解析：觀察曲線的交點(diǎn)為c（HA）＝c（A－）時(shí)，此時(shí)溶液的pH≈4.7，該酸Ka＝＝c（H＋）≈10－4.7，故－lg Ka≈4.7，A說(shuō)法正確；NaA的水解平衡常數(shù)Kh＝＝，B說(shuō)法錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，當(dāng)該溶液的pH＝7.0時(shí)，c（HA）＜c（A－），C說(shuō)法正確；根據(jù)圖像可知，c（HA）為0.8，c（A－）為0.2時(shí)，pH約為4，故某c（HA）∶c（A－）＝4∶1的緩沖溶液，pH≈4，D說(shuō)法正確。
答案：B
2．解析：由題圖可知Ka1＝10－1.2，Ka2＝10－4.2，HC2O＋H2O H2C2O4＋OH－，Kh＝＝＝10－（14－1.2） Ka2，所以HC2O的電離大于其水解（注：也可以根據(jù)圖像觀察）。
答案：酸　c（Na＋）＞c（HC2O）＞c（H＋）＞c（C2O）＞c（OH－）
類型三
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例　解析：HgI2溶液中各反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大c（I－），平衡HgI2（aq） HgI＋＋I(xiàn)－、HgI2（aq） Hg2＋＋2I－逆向移動(dòng)，c（HgI＋）、c（Hg2＋）減小，且開(kāi)始時(shí)c（HgI＋）c（HgI）。
曲線L表示lg c（HgI）的變化情況，A正確；增大c（I－），HgI2（aq） Hg2＋＋2I－、HgI2（aq） HgI＋＋I(xiàn)－平衡逆向移動(dòng)，c[HgI2（aq）]增大，從而使HgI2（s） HgI2（aq）平衡逆向移動(dòng)，該溶液為HgI2的飽和溶液，則c[HgI2（aq）]不變，B錯(cuò)誤；已知HgI2（aq） Hg2＋＋2I－、HgI2（aq） HgI＋＋I(xiàn)－的平衡常數(shù)分別為K1、K2，由第二個(gè)反應(yīng)－第一個(gè)反應(yīng)，可得Hg2＋＋I(xiàn)－ HgI＋　K＝＝，M點(diǎn)c（HgI＋）＝c（Hg2＋），則c（I－）＝，a＝lg c（I－）＝lg ，C正確；加入I－使各平衡移動(dòng)，故溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比不始終為2∶1，D錯(cuò)誤。
答案：BD
對(duì)點(diǎn)演練
1．解析：當(dāng)溶液顯中性時(shí)，根據(jù)電荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（HCO）＋2c（CO）＋c（OH－）＋c（Cl－），c（H＋）＝c（OH－），則c（Na＋）>c（HCO）＋2c（CO），B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像分析知Ka1（H2CO3）＝10－6.4，數(shù)量級(jí)為10－7，C項(xiàng)錯(cuò)誤；＝×＝Ka1（H2CO3）·Ka2（H2CO3），溫度不變，Ka1（H2CO3）、Ka2（H2CO3）不變，故滴加過(guò)程中，保持不變，D項(xiàng)正確。
答案：D
2．解析：（3）Ka2＝，
當(dāng)c（H＋）＝10－3 mol·L－1時(shí)，＝10－1.3，
所以Ka2＝10－4.3。
（4）在“e”點(diǎn)，lg＝lg，
所以＝，
所以c（H2Y）＝c（Y2－）。
答案：（1）H2Y＋OH－===H2O＋HY－、
HY－＋OH－===H2O＋Y2－
（2）增大　減小　
（3）10－4.3　（4）＝

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