电解质溶液图像专题.docx

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电解质溶液图像专题

电解质溶液图像专题（学生版）（总5页）

电解质溶液图像专题

电解质溶液的图像题，从知识载体的角度看：

一可用于考查溶液中离子浓度的大小比较；二可考查溶液中离子浓度的守恒问题；三可考查有关电解质溶液的各种计算；四可结合生产和生活实际考查分离和提纯等具体的化学应用问题。

从图像的主要类型看：

第一类，是分布分数图；第二类，溶液稀释过程中离子浓度的变化，

第三类，是有关滴定曲线的图像；

题型一分布分数图

【图像含义】上述这种图可叫分布分数图，可以表示溶液中各种组分随pH的变化而变化的曲线。

例1．25℃，c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）＝mol·L－1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO－）与pH的关系如图所示。

下列有关离子浓度关系叙述正确的是（）

A．pH＝溶液中：

c（CH3COOH）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（OH－）

B．W点表示溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）

C．pH=溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）－c（OH－）＋c（CH3COOH）＝mol·L－1

D．向W点所表示的溶液中通入气体（溶液体积变化可忽略）：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COOH）＋c（OH－）＋c（Cl－）

例2．草酸（H2C2O4）是一种易溶于水的二元中强酸，在水中它的存在形态有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-，各形态的分布系数（浓度分数）α随溶液pH变化的关系如图所示：

（1）图中曲线1表示的分布系数变化；曲线3表示的分布系数变化．现有物质的量浓度均为L的下列溶液：

①Na2C2O4?

?

②NaHC2O4③H2C2O4④（NH4）2C2O4⑤NH4HC2O4已知NaHC2O4溶液显酸性．

（2）Na2C2O4溶液中，c（Na+）/c（C2O42-）2?

（填“＞”、“=”、“＜”），原因是（用离子方程式表示）．

（3）常温下，向10mL?

L?

H2C2O4溶液中滴加L?

NaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，当溶液中c（Na+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）时，溶液显性（填“酸”、“碱”或“中”），且V（NaOH）10mL（填“＞”、“=”或“＜”）．

（4）下列关于五种溶液的说法中，正确的是

A．溶液②中，c（C2O42-）＜c（H2C2O4）

B．溶液②中，c（H2C2O4）+c（OH-）=c（C2O42-）+c（H+）

C．溶液④⑤中都符合c（NH4+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-）

D．五种溶液都符合c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=·L-1．

（5）五种溶液中c（H2C2O4）由大到小排列的顺序是

具体解法有“四看三联系一注意”：

四看:

（1）先看图像的面与线，面要看横坐标和纵坐标的含义，线要看各组分浓度随pH的变化趋势

（2）再看图像的点，点要看起点，终点和交点对应的pH

（3）点还要看最高点和最低点对应的pH和各组分存在的pH范围

（4）最后看各条曲线相互重叠程度的大小

三联系:

找出某个pH对应的成分后再联系电离平衡和水解平衡的规律进行判断；

一注意:

答题时还要特别注意在图表中没有提供的信息或潜在信息。

【拓展】不仅是弱酸的各种组分可随pH变化，实际上弱碱以及配合物的组分也可随pH发生变化，生产生活中常利用这种图像指导物质的分离和提纯。

例3．水体中重金属铅的污染问题备受关注。

水溶液中铅的存在形态主要有Pb2＋、Pb（OH）＋、Pb（OH）2、Pb（OH）

、Pb（OH）

，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

注：

1表示Pb2＋，2表示Pb（OH）＋，3表示Pb（OH）2，

4表示Pb（OH）

，5表示Pb（OH）

。

（1）Pb（NO3）2溶液中，2（填“＞”、“＝”或“＜”）；往该溶液中加入氯化铵固体后，上述比值增加，可能的原因是（忽略溶液体积变化）。

（2）往Pb（NO3）2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8时溶液中存在的阳离子（Na＋除外）有。

（3）某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的铅，实验结果如下表：

上表中除Pb2＋外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是。

（4）如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为2EH（s）＋Pb2＋E2Pb（s）＋2H＋则脱铅的最合适pH范围为（填代号）。

A．4～5　　　B．6～7　C．9～10　　　D．11～12

【解题方法小结】

此类图像题考查的要点有：

（1）可从图中考查不同组分随pH变化的趋势以及存在的pH范围

（2）可从图中考查不同组分在某种pH下共存的可能性

（3）可指导物质的分离和提纯

题型二滴定曲线图

例1．常温下，用mol·L－1NaOH溶液滴定

mLmol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。

下列说法正确的是（）

A．点①所示溶液中c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（CH3COOH）＋c（H＋）

B．点②所示溶液中：

c（Na＋）＝c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）

C．点③所示溶液中：

c（Na＋）>c（OH－）>c（CH3COO－）>c（H＋）

D．滴定过程中可能出现：

c（CH3COOH）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（Na＋）>c（OH－）

【解题方法小结】具体解法有“三看三联系”：

例2、在25mLmol/LNaOH溶液中逐滴加入mol/LCH3COOH溶液，曲线如下图所示，有关粒子浓度关系比较正确的（）

A．在A、B间任一点，溶液中一定都有

c（Na+）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H+）

B．在B点，a>，且有

c（Na+）=c（CH3COO－）=c（OH－）=c（H+）

C．在C点：

c（CH3COO－）>c（Na+）>c（H+）>c（OH－）

D．在D点：

c（CH3COO－）+c（CH3COOH）=2c（Na+）

例3:

室温下,将·L－1盐酸滴入·L－1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示.

下列有关说法正确的是（）

A．a点由水电离出的c（H＋）=×10－14mol/L

B．b点：

c（NH4＋）＋c（NH3·H2O） > c（Cl－） 

C．c点：

c（Cl－）= c（NH4＋） D．d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热

题型三：

溶液稀释过程中离子浓度的变化

5、某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。

据图判断正确的是

（）

为盐酸稀释时pH值变化曲线

点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

点Kw的数值比c点Kw的数值大

点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

6、pH=11的x、y两种碱溶液各5mL，分别稀释至500mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A．稀释后x溶液中水的电离程度比y溶液中水电离程度小

B．若x、y是一元碱，等物质的量浓度的盐酸盐溶液y的pH大

C．若x、y都是弱碱，则a的值一定大于9

D．完全中和x，y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积V（x）>V（y）

7、pH=2的A、B两种酸溶液各1ml，分别加水稀释到1000ml，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是（）

①．A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等②．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强

③．a=5时，A是强酸，B是弱酸④．若A、B都是弱酸，则5>a>2

A.②④B.③④C.①③D.④

8、MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH

变化如下图所示。

下列叙述中不正确的是（）

A．ROH是一种强碱B．在x点，MOH并没有完全电离

C．在x点，c（M+）=c（R+）D．稀释前，c（ROH）=10c（MOH）

强化训练

1．右图表示水中c（H＋）和c（OH－）的关系，

下列判断错误的是（　　）

A.两条曲线间任意点均有c（H＋）×c（OH－）＝Kw区域内任意点均有

c（H＋）＜c（OH－）

C.图中T1＜T2线上任意点均有pH＝7

2．某温度下，向一定体积mol·L－1的醋酸

溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH（pOH＝－lg[OH－]）

与pH的变化关系如图所示，则（　　）。

A．M点所示溶液的导电能力强于Q点B．N点所示溶液中c（CH3COO－）>c（Na＋）

C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

3．25℃时，用浓度为mol·L－1的NaOH溶液滴定mL浓度均为mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）。

A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：

HZ＜HY＜HX

B．根据滴定曲线，可得Ka（HY）≈10－5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：

c（X－）＞c（Y－）＞c（OH－）＞c（H＋）

D．HY与HZ混合，达到平衡时

c（H＋）＝

＋c（Z－）＋c（OH－）

4．25oC时，2amol·L－1氢氟酸水溶液中，用NaOH固体调节溶液pH，得到c（HF）、c（F－）与溶液pH的变化关系如下图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．当pH＝3时，溶液中c（F－）＜c（Na＋）

B．当c（F－）＞c（HF）时，溶液一定呈碱性

C．当pH＝

时，所加NaOH溶液恰好与HF完全反应

D．当pH=4时，溶液中：

c（HF）+c（Na＋）+c（H＋）－c（OH－）＝2amol·L－1

5．NaCl、MgSO4的溶解度曲线。

下列说法正确的是（　　）。

A．只有在t1℃时，NaCl和MgSO4的溶解度才相等

B．t1℃～t2℃，MgSO4的溶解度随温度升高而减小

C．在t2℃时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大

D．把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时，溶液的物质的量浓度减小

6．常温下，在10mLmol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入mol·L－1HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示（CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化），下列说法正确的是（　　）。

A.在mol·L－1Na2CO3溶液中：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CO

）＋c（HCO

）＋c（OH－）

B.当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20mL

C.在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na＋

D.在A点所示的溶液中：

c（CO

）＝c（HCO

）>c（H＋）>c（OH－）

7、常温下,mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，

所得溶液中部分微粒组成及浓度如左下图所示，下列说法正确的是（　　）

A．HA为强酸B．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H+

C．该混合液pH=7D．该混合溶液中：

c（A－）+c（Y）=c（Na+）

8．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。

25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：

Cl2（g）

Cl2（aq）K1=10－

Cl2（aq）+H2O

HClO+H++Cl－K2=10－

HClO

H++ClO－Ka=

其中Cl2（aq）、HClO和ClO－分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如右上图所示。

下列表述正确的是（）

A．Cl2（g）+H2O

2H++ClO－+Cl－K=10－

B．在氯处理水体系中，c（HClO）+c（ClO－）=c（H+）－c（OH－）

C．用氯处理饮用水时，pH=时杀菌效果比pH=时差

D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好

9、已知：

（1）25℃时，弱电解质的电离平衡常数：

Ka（CH3COOH）＝×10－5，Ka（HSCN）＝；

（2）25℃时，×10－3mol·L－1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F－）与溶液pH的变化关系，如左下图所示：

请根据以上信息回答下列问题：

（1）25℃时，将20mLmol·L－1CH3COOH溶液和20mLmol·L－1HSCN溶液分别与20mLmol·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图如右上图。

反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO－）_____c（SCN－）（填“＞”、“＜”或“＝”）．

（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈________，列式并说明得出该平衡常数的理由：

___________

10．pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用对数负值。

如某溶液溶质的浓度为1×10－3mol/L，则该溶液中溶质的pC＝－lg（1×10－3）＝3。

下图为H2CO3在加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中三种成分的pC－pH图。

请回答下列问题。

（1）在人体血液中，HCO

能起到稳定人体pH的作用，请用电解质溶液中的平衡解释：

（离子方程式表示）

（2）H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1＝

（3）某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO

离子不超过其总量的10%。

请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确：

11．磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如右图所示。

为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在；pH＝8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为

Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是：

（用离子方程式表示）。

（4）磷的化合物三氯氧磷（）与季戊四醇（）以物质的量之比2:

1反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。

季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。

酸性气体是（填化学式）。

X的结构简式为。

12．已知：

H2A的A2－可表示S2－、SO

、SO

、SiO

或CO

。

（1）常温下，向20mLmol·L－1H2A溶液中滴加mol·L－1NaOH溶液。

有关微粒物质的量变化如下图（其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－）。

请根据图示填空：

⑴当V（NaOH）＝20mL时，溶液中离子浓度大小关系：

______________________________。

⑵等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水________（填“大”、“小”或“相等”），欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入________

⑶已知：

Na2SO4（s）＋4C（s）＝Na2S（s）＋4CO（g）　ΔH3＞0。

工业上制备Na2S时往往还要加入过量的碳，同时还要通入空气，目的有两个，其一是利用碳与氧气反应放出的热，维持反应③所需温度；其二是_____________________________________________。

⑷若H2A为硫酸：

t℃时，pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数KW＝__________________。