第8章 第5讲 水溶液中的新型图像分析（课件PPT）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第5讲 水溶液中的新型图像分析(综合应用课) 有关水溶液中的离子平衡图像题，已成为近年来高考考查的一类重要题型。此类题情境新颖、综合性强，突出对学生迁移运用能力和综合素养的考查。突破此类题型，准确分析图像，捕捉有效信息是解题的关键。 1．(2022·湖北等级考)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T，lg Ka1＝－3.04，lg Ka2＝－4.37)混合体系中部分物种的c­pH图(浓度：总As为5.0×10－4 mol·L－1，总T为1.0×10－3 mol·L－1)。下列说法错误的是 ( ) A．As(OH)3的lg Ka1为－9.1 B．[As(OH)2T]－的酸性比As(OH)3的强 C．pH＝3.1时，As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]－ 的高 D．pH＝7.0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10－3 mol·L－1，[As(OH)2T]－的浓度为右坐标，浓度的数量级为10－6 mol·L－1，所以pH＝3.1时，As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]－的高，C正确； 由已知条件，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pH＝7.0时，溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3，D错误。 答案：D 由图像，pH＝7.0时，－lg c(M2＋)＝3.0，则M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－17，B错误； 答案：BD 3．(2022·山东等级考)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0.1 mol·L－1、1.0 mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1 mol·L－1、1.0 mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c(Sr2＋)/mol·L－1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( ) 曲线④表示含碳酸锶固体的1 mol·L－1碳酸钠溶液的变化曲线，故C正确； pH≥6.9时，1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液中c(Sr2＋)≤10a mol·L－1，即发生沉淀转化，故D错误。 答案：D 解析： Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，当－lg[c(Ba2＋)]＝5.1时，即c(Ba2＋)＝10－5.1时，y1＜y2，所以阴离子浓度：c点＞d点，即c点对应的Ksp要大些，根据Ksp的大小可知，曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线，曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线，A错误； 答案：B 四类图像的信息解读 (一)与水电离平衡相关的图像 1．不同温度下水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化曲线 A、C、B三点所示溶液[c(H＋)＝c(OH－)]均呈中性， 升高温度，Kw依次增大。直线AB的左上方区域所示 的溶液[c(H＋)＜c(OH－)]均为碱性溶液，右下方区域 所示的溶液[c(H＋)＞c(OH－)]均为酸性溶液 2．滴定过程中c水(H＋)或c水(OH－)的变化曲线 25 ℃时，以盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1氨水过程中由水电离出的氢离子浓度[c水(H＋)]随加入盐酸体积的变化关系图为例进行分析。 (二)分布系数图像 分布系数图像一般是以pH为横轴、分布分数(组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵轴的关系曲线，以草酸H2C2O4为例，含碳元素的各组分分布系数(δ)与pH的关系如图所示。 (三)对数图像 以常温下向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液为例，所得溶液的pH与离子浓度的变化关系如图所示。 续 表 (四)沉淀溶解平衡图像 以AgCl的沉淀溶解平衡图像(图1)、CaSO4与CaCO3的沉淀溶解平衡图像(图2)、用0.1 mol·L－1 Na2SO4溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液的沉淀滴定图像(图3)为例进行分析。已知Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。 续 表 [解析] NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确； [答案] D [思维建模] 解分布系数图像题的“四步曲” 第一步：坐标轴数据的含义 坐标轴数据是研究本类题目的基础。只要明确了坐标轴的意义，就能明白整个图像的含义，也为下一步打下了良好的基础 第二步：曲线变化的趋势 曲线变化的趋势代表了某一类物质的某一参数在坐标图中的变化情况，指出的是在坐标数据变化下，该参数整体性的变化原则，有助于分析某成分的变化是由什么因素引起的 第三步：交点分析 这是这类问题最重要的一个解题依据，交点代表的是某两个值是相等的，而这两