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专题11 水电离曲线(图像9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)
水电离曲线秒杀思想
模型:常温下,向20mL0.1mol·L-1 MOH溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示
基础:影响水的电离平衡的因素:
①外加酸、碱或强酸的酸式盐抑制水的电离
②盐类水解促进水的电离
关键点分析
①a点:由水电离出的c(H+)水=10-11mol·L-1,可知0.1mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)=
10-3mol·L-1,推出MOH为弱碱,并可以求出其电离常数
②盐酸滴入MOH溶液过程中,溶质由MOHMOH和MClMClMCl和HCl,在这个过程中水的电离程度最大应该是MCl,可知c点应为MCl,那么b点应为MOH和MCl,d点应为MCl和HCl;因此b点为中性,d点不为中性,为酸性
经典模型1:常温下,向20mL0.1mol·L-1氨水中滴加等浓度的稀盐酸,溶液中由水电离出的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是
A.常温下,NH3·H2O的电离常数Kb约为1×10-5
B.c点所对应的盐酸体积为20mL
C.b、d两点溶液均为中性
D.b点后溶液中均存在c()<c(Cl-)
破解:A.由图可知,0.1mol·L-1氨水中由水电离出的氢离子浓度为10-11 mol·L-1,氨水抑制水的电离,则溶液中的c()=c(OH-)=10-3 mol·L-1,Kb==1×10-5,故A正确;
B.c点水的电离程度最大,溶液中的溶质只有NH4Cl,说明氨水和盐酸恰好完全反应,则所对应的盐酸体积为20mL,故B正确;
C.b点溶液中有NH3·H2O和NH4Cl呈中性,d点溶液中有NH4Cl和HCl,呈酸性,故C错误;
D.b点溶液中有NH3·H2O和NH4Cl呈中性,根据溶液中电荷守恒:,溶液呈中性,则,b点后又滴入盐酸,c(Cl-)增大,则存在c()<c(Cl-),故D正确;
答案选C。
经典模型2:常温下,往溶液中滴加溶液,所得混合溶液中水电离的浓度和所加溶液体积变化趋势如图所示,下列有关说法正确的是
A.常温下,酸的为11
B.b点:
C.d点:溶液恰好呈中性
D.溶液中水电离程度:d点>c点
破解:A.0.10mol/L的HA溶液中水电离出来的c(H+)=10-11mol/L,则该溶液中的c(OH-)=10-11mol/L,所以溶液中的c(H+)=10-3mol/L,溶液的pH=3,故A错误;
B.b点是加入了10mL的KOH溶液,此时溶液中的溶质为等物质的量的KA和HA,该溶液中水电离出来的c(H+)=10-9mol/L,水的电离受到抑制,所以HA的电离程度大于A-的水解程度,所以,故B正确;
C.d点水电离出来的c(H+)=10-7mol/L,该溶液中的溶质为KA和 KOH,溶液显碱性,故C错误;
D.c点HA和KOH恰好完全反应,溶质为KA,水的电离程度最大;d点溶质为KA和KOH,水电离出来的c(H+)=10-7mol/L的原因是A-水解促进水的电离程度和KOH抑制水的电离程度相等,所以水的电离程度:d点<c点,故D错误;
故选B。
经典模型3:室温下,用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20mL、浓度均为0.1mol·L-1的HCl溶液和HCOOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的对数[1gc(H+)水]随加入NaOH溶液体积的变化如图所示(忽略溶液体积变化),下列说法正确的是( )
A.该温度下HCOOH的电离常数为Ka=1×10-5
B.a、c两点对应溶液同时升高相同温度,增大
C.在c点溶液中有:c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.1mol·L-1
D.在a、b、c、d四点中对应的溶液呈中性的为a、b、d
破解:A. 未加NaOH时,HCOOH的1gc(H+)水 =−11,c(H+)水 =10−11 mol∙L−1,c(OH-)=c(OH-)水=c(H+)水 =10−11 mol∙L−1,c(H+) =10−3 mol∙L−1,该温度下HCOOH的电离常数为,故A正确;
B. a、c两点对应溶液同时升高相同温度,c(Cl-)基本不变,HCOO-水解程度增大,c(HCOO-)减小,因此增大,故B正确;
C. 在c点,加入NaOH溶液的体积为20mL,溶液总体积约为40mL,因此溶液中有:c(HCOO-) + c(HCOOH) = 0.05mol·L−1,故C错误;
D. 在a溶质为NaCl,呈中性,b溶质为HCOOH和HCOONa的混合溶液,电离程度等于水解程度,溶液呈中性,c溶液为HCOONa,HCOO-水解呈碱性,d点溶质为HCOONa和NaOH,溶液呈碱性,因此呈中性的为a、b,故D错误。
综上