内容正文:
二轮强化(三) 水溶液中的陌生图像分析
目 录
1
真题集训——明考向
2
分类例析——建模型
01
真题集训——明考向
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.a点:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.b点:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
答案:D
解析:由题意分析
a点HCl恰好完全中和,溶液中溶质为NaCl和CH3COOH,由物料守恒可得溶液中c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;
由图像分析可知,b点溶液c(CH3COOH)=c(CH3COONa),又b点pH<7,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即溶液中 c(CH3COOH)<c(CH3COO-),C项正确;
a、b两点溶液呈酸性,水的电离均受到抑制,溶液pH越小,水的电离受抑制程度越大,c点酸碱恰好完全中和,CH3COO-水解促进水的电离,d点NaOH过量,又抑制水的电离,故c点溶液中水的电离程度最大,D项错误。
2.(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是( )
答案:C
解析:a点pH=2、pM=2.5,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,A错误;
pH=4时Al3+对应的pM=3,即c(Al3+)=10-3 mol·L-1,故Al(OH)3的溶解度为10-3 mol·L-1,B错误;
由图可知,c(Fe3+)=10-5 mol·L-1时的pH小于c(Al3+)=0.01 mol·L-1时的pH,则浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过调pH分步沉淀进行分离,C正确;
由图可知,c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时(此时Cu2+的pM<1)Al3+没有沉淀完全,随着Cu2+的沉淀,Al3+还会继续沉淀,在c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时,二者会同时沉淀,D错误。
答案:C
加入I-使各平衡移动,故溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比不始终为2∶1,D错误。
答案:C
pH=10时c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1.0×10-4mol·L-1,则参与配位的L2-的总浓度为(3.0+2.0)×10-4mol·L-1=5.0×
10-4mol·L-1,D错误。
靶定高考
水溶液中的离子平衡在高考选择题中主要以图像分析形式呈现。考查的角度有滴定曲线、分布系数曲线、对数曲线;曲线的类型有单曲线和多曲线;解答过程中一般采用定性判断和定量计算相结合。
02
分类例析——建模型
类型(一) 滴定曲线图像
[例1] 常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.100 0 mol·L-1 H3PO4溶液,溶液pH与滴入NaOH溶液的体积间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
[答案] A
[思维建模] 抓五点破中和滴定图像
反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
反应的“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
“恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
反应的“过量”点 判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量
例如:室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。
[对点训练]
1.常温下,用0.1 mol·L-1盐酸或NaOH溶液滴定体积均为20 mL,浓度均为0.1 mol·L-1的MOH、HX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.两个滴定实验均可用酚酞作指示剂
B.常温下0.1 mol·L-1 MX溶液的pH<7
C.a点溶液中存在:c(X-)>c(HX)
D.b点溶液中存在:2c(MOH)+c(M+)+c(OH-)=c(H+)
答案:A
解析:酚酞变色pH在8.2~10之间,滴定MOH时反应产生的盐MCl是强酸弱碱盐,恰好反应时溶液显酸性,应该选择酸性范围内变色的指示剂,不能使用酚酞作指示剂,A错误;
0.1 mol·L-1 HX的pH=2,而0.1 mol·L-1 MOH的pH<12,说明电离能力HX>MOH,则MX溶液中M+的水解程度大于X-的水解程度,溶液显酸性,溶液的pH<7,B正确;
用NaOH溶液滴定HX溶液,在a点时溶液为HX与NaX等浓度的混合溶液,a点溶液显酸性,