内容正文:
专题10 对数曲线图及分析(图像8秒杀)-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习
(原卷版)
对数曲线图及分析秒杀思想
模型:特征:将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值[如]取常用对数,即lg c(A)或lg,与溶液中的pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像
图像类型1:
lg翻译为生成物与反应物离子浓度比的常用对数
规律:lg越大,反应向正反应方向进行的程度越大
图像类型2:
AG=lg翻译为H+与OH-浓度比的常用对数
规律:AG越大,酸性越强,中性时,=1,AG=0
图像类型3:
pH=—lg c(H+)翻译为H+浓度的常用负对数
规律:pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
图像类型4:
pC=—lg c(C)翻译为C离子浓度的常用负对数
规律:pC越大,c(C)越小
图像类型5:
—lg翻译为生成物与反应物离子浓度比的常用负对数
规律:—lg越大,反应向正反应方向进行的程度越小
图像中数据的数学含义
①若c(A)=1,则lg c(A)=0;若c(A)=c(B),则lg =0
②若c(A)>1,则lg c(A)取正值;且c(A)越大lg c(A)越大
若c(A)>c(B),则lg 取正值,且越大lg 越大
③若c(A)<1,则lg c(A)取负值,且c(A)越大lg c(A)越小
若c(A)<c(B),则lg 取负值,且越大lg 越小
解题步骤如下:
①先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像
②再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数
③抓住图像中特殊点:如pH=7,lg x=0,交叉点
④理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义
⑤将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出选项的正误判断
经典模型1:常温下,和沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.线Ⅰ表示的变化情况
B.a点,
C.b点条件下既可生成沉淀,也可生成沉淀
D.的平衡常数
破解:A.根据,可得:,同理可得:,结合数学函数关系,可知斜率较大的为,则线Ⅰ表示,线Ⅱ表示,故A错误;
B.a点表示相等时,= ,而,,,故B错误;
C.b点条件下、,既不能生成沉淀,也不能生成沉淀,故C错误;
D.的平衡常数,结合图中坐标可得,,则K= ,故D正确;
故选:D。
经典模型2:已知。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.向悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动
B.可用除去溶液中混有的少量
C.和共存的悬浊液中,
D.a点有沉淀生成
破解:A.根据,向CuS悬浊液中加入少量水,溶液中Cu2+、S2-浓度减小,平衡向溶解的方向移动,A正确;
B.离子浓度的负对数越大,其离子浓度越小,由平衡曲线可知:Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),则MnS沉淀可以向ZnS沉淀转化,所以可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2,发生其反应:,B正确;
C.由平衡曲线可知:当时,,则,当时,,则,所以CuS和MnS共存的悬浊液中,,C正确;
D.离子浓度的负对数越大,其离子浓度越小,a点在ZnS沉淀溶解平衡曲线的右上方,则a点溶液的离子积,一定没有ZnS沉淀生成,D错误;
故选D。
经典模型3:某温度下,分别向的和溶液中滴加溶液,滴加过程中为或与溶液体积的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A.曲线表示与的变化关系
B.点溶液中:
C.该温度下,的数量级为
D.相同实验条件,若改为的和溶液,曲线中点移到点
破解:和溶液均为,所以表示与的变化关系表示与的变化关系。由点(与比为,恰好作用完全)推知:,同理由坐标推知:,以此解题。
A.由分析可知,曲线表示与的变化关系,A正确;
B.点溶液中过量了,溶液显酸性:(过量,则,B正确;
C.由分析可知,该温度下,,,的数量级为,C正确;
D.根据的计算知,与恰好完全反应时,溶液中,故点移至坐标,不是点,D错误。
故选D。
经典模型4:草酸是二元弱酸,常温下,用NaOH溶液滴定草酸溶液,溶液中或与混合溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线
B.b点时,
C.常温下,草酸的电离常数,
D.a、b、c三点,水的电离程度先增大后减小
破解:常温下,用氢氧化钠溶液滴定草酸溶液时,根据Ka1不变,可知溶液中增大,根据Ka2不变,可知减小,由图可知,曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线,曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线。
A.由分析可知,曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线,故A正确;
B.由图可知,b点时,溶液中=,则溶液中,故B正确;
C.由图可知,a点=0.7、pH=2,则==100.7×10—2=10—1.3,c点=1.4、pH=3,则===10—4.4,故