第51讲 反应过程中粒子浓度变化曲线(课件PPT)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义(鲁科版2019 双选版)

2024-11-05
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第51讲 反应过程中粒子浓度变化曲线 第七章 物质在水溶液中的行为 课程标准 1.能正确识别图像,能从图像中找到曲线指代、趋势、关键点。 2.利用溶液中的平衡关系,学会分析不同类型图像中各粒子浓度 之间的关系。 类型一 滴定曲线 类型二 分布系数曲线 类型三 对数-pH曲线 内容索引 课时测评 滴定曲线 类型一 返回 要点梳理 1.巧抓“5点”,突破滴定曲线中粒子浓度关系 (1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱。 (2)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。 (3)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么,判断溶液的酸碱性。 (4)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。 (5)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么,判断哪种物质过量。 2.抓住滴定曲线中的5个关键点 以室温时用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1 HA溶液为例。如图 所示: 关键点 离子浓度关系 反应起始点(与pH轴的交点) 起始点为HA的单一溶液,0.1 mol·L-1 HA溶液pH>1说明HA是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-) 关键点 离子浓度关系 反应一半点(点①) 溶液中含等物质的量的NaA和HA,此时溶液pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)> c(HA)> c(H+)>c(OH-) 中性点 (点②) 溶液pH=7,溶液是中性,酸没有完全被中和,c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-) 恰好完全反应点 (点③) 此时二者恰好完全反应生成NaA,为强碱弱酸盐,溶液是碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+) 过量点 (点④) 此时,NaOH溶液过量,得到NaA与NaOH等物质的量的混合液,溶液显碱性,c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) √ 已知pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 典题引领 典题 考向探究 1.室温下,将1.00 mol/L盐酸滴入20.00 mL 1.00 mol/L的氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。 √ 2.常温下向100 mL 0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸,溶液中pOH与加入盐酸的体积关系如图所示。已知:pOH=-lg c(OH-),Ka1(H2C2O4)=1×10-2,Ka2(H2C2O4)=1×10-5。下列说法不正确的是 A.m的值约为5 B.若V1=100,则n>7 √ 返回 分布系数曲线 类型二 返回 要点梳理 1.透析分布曲线,锁定思维方向 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以草酸H2C2O4为例) 随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式 同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度 2.明确解题要领,快速准确作答 (1)“读曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势; (2)“读浓度”——通过横坐标的垂线,可读出某pH时的粒子浓度; (3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数K; (4)“可替换”——根据溶液中的元素质量守恒进行替换,分析得出结论。 √ (2023·湖北卷)H2L为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4mol·L-1,c0(H2L)=5.0× 10-3mol·L-1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数δ(x) = ,已知lg 2≈0.30,lg 3≈0.48。下列说法正确的是 A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-) B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2- C.L2-+[FeL]+ [FeL2]-的平衡常数的lg K约为14 D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3mol·L-1 典题引领 典题 考向探究 1.某弱酸HA溶液中主要成分的分布系数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是 A.该酸-lg Ka≈4.7 B.NaA的水解平衡常数Kh= C.当该溶液的pH=7.0时,c(HA)<c(A-) D.某c(HA)∶c(A-)=4∶1的缓冲溶液,pH≈4 √ 2.T ℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O 、C2O 的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示: 0.1 mol·L-1的NaHC2O4溶液呈_________性,其离子浓度从大到小的顺序为____________________________________________。 酸 返回 对数-pH曲线 类型三 返回 要点梳理 2.破解对数图像的步骤 (1)识图像:观察横坐标、纵坐标的含义,看清每条曲线代表的粒子种类以及曲线的变化趋势,计算电离常数时应利用两种粒子浓度相等的点,如 Lg =0。 (2)找联系:根据图像中的坐标含义和曲线的交点,分析所给电解质的电离平衡常数或pH与纵、横坐标之间的联系。 (3)想原理:涉及电离平衡常数,写出平衡常数表达式,在识图像、想原理的基础上,将图像与原理结合起来思考。 (4)用公式:运用对数计算公式分析。 典题引领 典题 √ √ 考向探究 √ 2.常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示: 回答下列问题: (1)向二元弱酸H2Y中滴加NaOH溶液,依次反应的离子方程式为_________ ______________________________________________。 H2Y+ OH-===H2O+HY-、HY-+OH-===H2O+Y2- (3)Ka2(H2Y)=__________。 增大 减小 10-4.3 (4)在交叉点“e”,c(H2Y)___c(Y2-)(填“>”“<”或“=”)。 = 返回 课 时 测 评 返回 √ 1.(7分)常温下,用0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1的HX溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂 B.对应溶液中水的电离程度:a<b<c C.c点所示的溶液中:c(Na+)+c(HX)+c(X-)=0.10 mol·L-1 D.相同条件下,X-的水解能力强于HX的电离能力 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据题图知,滴定终点溶液呈碱性,所以该实验应该选取酚酞作为指示剂,故A正确。酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,a点溶质为HX、NaX,溶液呈酸性,抑制水电离;b点溶液呈中性,不影响水电离,c点溶质为NaX,X-水解而促进水电离,所以水电离程度:a<b<c,故B正确。酸、碱的物质的量浓度相等,二者混合后存在元素质量守恒,根据元素质量守恒得c(Na+)+c(HX)+c(X-)=0.10 mol·L-1,故C正确。加入10 mL时,有一半的酸被中和,溶液中溶质为等物质的量浓度的NaX、HX,根据图像知,混合溶液pH<7,溶液呈酸性,说明X-的水解能力弱于HX的电离能力,故D错误。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 2.(7分)常温下,用0.100 0 mol·L-1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是 A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ) C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-) D.分别滴加20.00 mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)= c(H+)-c(OH-) 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;弱酸的酸性越弱,电离常数越小,由分析可知,HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),故B正确;当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故C错误;向三种盐溶液中分别滴加20.00 mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系:c(Na+)+ c(H+)= c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+ c(Cl-)+ c(OH-),由c(Na+)= c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-),故D正确。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 3.(7分)室温下,向20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示。下列说法中,正确的是 A.a点c(CH3COOH)=10-3 mol/L B.b点溶液中离子浓度大小满足关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) C.c点溶液中离子浓度大小满足关系:c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-) D.滴定过程中不可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)> c(OH-) 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 a点溶液的pH=3,c(H+)=10-3 mol/L,由于醋酸为弱酸,不能完全电离,则c(CH3COOH)>10-3mol/L,A错误;b点溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),b点时,c(H+)>c(OH-),则有c(CH3COO-)>c(Na+),B错误;c点时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则有c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-),C正确;当醋酸过量,且加入NaOH很少时,满足c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),D错误。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 4.(7分)以酚酞为指示剂,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的 变化关系如图所示。[比如A2-的分布系数:δ(A2-)= ] 下列叙述正确的是 A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-) B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L-1 C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2 D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-) 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 下列叙述错误的是 A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lg [K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 6.(7分)酒石酸(H2B)及其与OH-形成的微粒的浓度分数随溶液pH变化曲线如图(已知:20 ℃时,Ksp(KHB)=3.8×10-4,S(K2B)=100 g/L)。向20 mL 0.1 mol/L酒石酸溶液中,逐滴加入0.2 mol/L KOH溶液,下列相关说法正确的是 A.酒石酸的Ka1的数量级为10-3 B.pH=4,c(HB-)>c(H2B)>c(B2-) C.用酒石酸检验K+时,最佳pH范围是3.04~4.37 D.V(KOH)=10 mL时,c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)≈0.067 mol/L 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 7.(7分)常温下,向碳酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液,所得溶液中pC(C微粒的浓度 的负对数)与pH的关系如图所示。下列说 法错误的是 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 8.(7分)常温下,向10 mL 0.1 mol/L的HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的氨水,不考虑NH4NO2的分解,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析正确的是 A.a点和b点溶液中,水的电离程度大小是a>b B.b点溶液中离子浓度大小的关系:c(NO )>c(NH )>c(H+)>c(OH-) C.a、d两点的导电能力相同,则a、d两点的pH相同 D.氨水的物质的量浓度为1.0 mol/L 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 9.(7分)25 ℃时,向1 L某缓冲溶液(含0.1 mol·L-1 CH3COOH、0.08 mol·L-1 CH3COONa)和1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入NaOH(s)或通入HCl(g),两种溶液的pH变化如图所示(不考虑溶液体积变化)。已知缓冲溶液pH=pKa-lg ,下列说法正确的是 A.曲线①对应的溶液是缓冲溶液 B.25 ℃时醋酸的电离常数的数量级为10-6 C.a点溶液中离子浓度的大小关系为c(CH3COO-)=c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) D.b点溶液存在:4c(CH3COOH)+9c(H+)=9c(Cl-)+9c(OH-)+5c(CH3COO-) 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 当两种溶液中均未加入NaOH(s)或通入HCl(g),即图中横坐标为0时,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH值较小,故①为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,②为缓冲溶液。由题图分析可知②为缓冲溶液,A错误;①为0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,当醋酸溶液中加入氢氧化钠0.05 mol时,即图中a点,溶质成分为0.05 mol/L CH3COOH和0.05 mol/L CH3COONa,因醋酸的电离和醋 酸根的水解程度较小,近似认为两者浓度相等,故Ka= ≈ c(H+)=10-4.75,Ka的数量级为10-5,B错误; 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据B中分析,图中a点,溶质成分为0.05 mol/L CH3COOH和0.05 mol/L CH3COONa,溶液呈酸性,即醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,故c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),C错误;b点溶液中溶质成分为0.15 mol/L CH3COOH、0.05 mol/L NaCl、0.03 mol/L CH3COONa,根据元素质量守恒:9c(Na+)=4[c(CH3COOH)+c(CH3COO-)],电荷守恒:c(Na+)+c (H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),联立两式,4c(CH3COOH)+9c(H+)=9c(Cl-)+9c(OH-)+5c(CH3COO-),D正确。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 10.(7分)(2023·山东青岛二中检测)常温时,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 C6H5COOH(苯甲酸)溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,混合溶液的pH与微粒浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A.a点溶液对应的pH为3.2 B.b点对应的NaOH溶液体积为10.00 mL C.c点溶液中:c(C6H5COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.常温时,C6H5COO-的水解常数Kh=10-9.8 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(10分)(双选)H2A是一种二元弱酸,H2A由于与空气中的某种成分作用而保持浓度不变,已知Ksp(MA)=3.0×10-9,某水体中lg c(X)(X为H2A、HA-、A2-、M2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线③代表HA- B.H2A的一级电离常数为10-6.3 C.c(M2+)随pH升高而增大 D.pH=10.3时,c(M2+)=3.0×10-7.9 mol·L-1 √ √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(10分)(2023·广州质检)某浓度的二元弱酸H2B溶液在不同pH下,测得pC(M)变化如图所示[已知: pC(M)=-lg c(M),M代指H2B或HB-或B2-],下列说法正确的是 A.曲线 Ⅱ 表示pC(HB-)与pH关系 B.pH=5时,c(HB-)<c(B2-)<c(H2B) C.由图像数据可以计算出 的值 D.在pH增大的过程中,c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)三者浓度和先减小后增大 √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(10分)(2023·湖南湘潭联考)草酸是一种二元弱酸,Ka1=5.9 ×10-2,Ka2=6.4 ×10-5,室温下,用0.100 0 mol· L-1的NaOH标准溶液滴定25 mL 0.1 mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的滴定曲线如图a所示。图b为在上述滴定过程中草酸溶液中草酸各种形态的粒子分布系数与pH的关系。下列说法错误的是 A.该温度下,将0.1 mol·L-1草酸溶液和0.1 mol· L-1草酸钠溶液等体积混合,溶液pH约为2.6 B.X点附近滴定突跃不如Y点附近明显,是因为X点时形成缓冲溶液 C.X点对应图b中的M点,Y点对应图b中的N点 √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 谢 谢 观 看 返回 A.a点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO)<0.1 mol·L-1 B.b点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-) C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO) D.d点所得溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(SO) 滴定过程中发生反应:NaOH+H2SO3===NaHSO3+H2O、NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O。a点溶液中的溶质为NaHSO3和H2SO3,根据元素质量守恒得出,c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO)<0.1 mol·L-1,根据电离常数Ka1=,此时溶液的pH=1.85,即c(H+)=10-1.85 mol·L-1,推出c(HSO)=c(H2SO3),代入上式得出,2c(H2SO3)+c(SO)<0.1 mol·L-1,故A说法正确;b点加入20 mL NaOH溶液,NaOH和H2SO3恰好完全反应生成NaHSO3,即溶质为NaHSO3,根据质子守恒得c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-),故B说法正确; c点溶质为Na2SO3和NaHSO3,溶液显碱性,SO+H2O HSO+OH-,根据水解平衡常数Kh==,c(OH-)=,推出c(HSO)=c(SO),根据元素质量守恒:2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO)+3c(SO),则有c(Na+)=3c(HSO)+1.5c(H2SO3),显然: c(Na+)>3c(HSO),故C说法正确;d点溶质主要为Na2SO3和少量NaHSO3,溶液中离子浓度c(Na+)>c(SO)>c(HSO),故D说法错误。 下列有关说法中不正确的是 A.a点溶液中离子浓度大小关系:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B.b点溶液中离子浓度大小关系:c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) C.c点溶液中离子浓度大小关系:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D.d点时溶液温度达到最高,之后温度略有下降,原因是NH3·H2O电离 a点溶液为等物质的量浓度的NH3·H2O和NH4Cl,溶液显碱性,故NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,所以有c(NH)>c(Cl-)>(OH-)>c(H+),A正确;b点溶液显中性,有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(NH)=c(Cl-),且有c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),B正确;c点溶液中溶质是NH4Cl和HCl,根据电荷守恒有c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-), C正确;d点时酸碱恰好中和,放出热量最多,溶液温度达到最高,中和反应结束后,加入的盐酸温度低,随着盐酸的加入,混合溶液温度逐渐降低,与NH3·H2O电离无关,D错误。 C.a点:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(Cl-)+c(OH-) D.若q=10,则b点对应的溶液>100 m点还没有加入盐酸,C2O发生水解:C2O+H2OHC2O+OH-,Kh==,所以c(OH-)≈= mol·L-1=10-5 mol·L-1,pOH=5,A正确;V1=100时,Na2C2O4与盐酸按照1∶1恰好反应,生成NaHC2O4和NaCl,HC2O的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,pH<7,pOH>7,B正确; a点溶液满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(Cl-)+c(OH-),C正确;q=10,即pOH=10,c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,c(H+)=1×10-4 mol·L-1,==100,b点溶液中氢离子浓度大于q点,由于Ka1(H2C2O4)不变,所以b点对应的溶液中<100,D错误。 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以草酸H2C2O4为例) δ0为CH3COOH分布系数,δ1为CH3COO-分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数 当pH=1时,=10-7.46,则=10-6.46,即=10-6.46, c(HL-)=10-6.46×c0(H2L)-10-6.46×c(HL-),则c(HL-)=×c0(H2L)=×5.0×10-3mol·L-1>10-13mol·L-1,所以c(HL-)>c(OH-),A错误。=10-12.4,则=,当pH在9.5~10.5之间时,的值在10-2.9~10-1.9之间,即 c(L2-)<c(HL-),故pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误。 由题图可知,当c([FeL]+)=c([FeL2]-)时,pH=4,== 10-7.46,则=10-3.46,解得c(HL-)≈5×10-6.46mol·L-1,又因为=10-12.4,所以当pH=4时,=10-8.4,c(L2-)=5×10-14.86mol·L-1, L2-+[FeL]+[FeL2]-的平衡常数K===2×1013.86,lg K= lg 2+13.86≈0.30+13.86≈14,C正确。由题图可知,当pH=10时,c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,参与配位的c(L2-)=3×10-4mol·L-1+2×10-4mol·L-1=5×10-4 mol·L-1,D错误。 观察曲线的交点为c(HA)=c(A-)时,此时溶液的pH≈4.7,该酸Ka==c(H+)≈10-4.7,故-lg Ka≈4.7,A说法正确;NaA的水解平衡常数Kh==,B说法错误;根据图像可知,当该溶液的pH=7.0时,c(HA)<c(A-),C说法正确;根据图像可知,c(HA)为0.8,c(A-)为0.2时,pH约为4,故某c(HA)∶c(A-)=4∶1的缓冲溶液,pH≈4,D说法正确。 c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) 由题图可知Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,HC2O+H2O H2C2O4+OH-,Kh===10-12.8<Ka2,所以HC2O的电离大于其水解(注:也可以根据图像观察)。 将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取常用对数,即lg c(A)或lg 得到的粒子浓度对数图像。 1.破解对数图像的数据 (1)运算法则:lg ab=lg a+lg b、lg =lg a-lg b、lg 1=0。 (2)运算突破点:如lg =0的点有c(A)=c(B); lg c(D)=0的点有c(D)=1 mol·L-1。    (双选)(2023·山东卷)在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:HgI2(s) HgI2(aq);HgI2(aq) Hg2++2I-;HgI2(aq) HgI++I-;HgI2(aq)+I-HgI;HgI2(aq)+2I-HgI,平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2+)、lg c(HgI+)、lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是 A.线L表示lg c(HgI)的变化情况 B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]先增大后减小 C.a=lg D.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1 HgI2溶液中各反应达到平衡后,增大c(I-),平衡HgI2(aq)HgI++I-、HgI2(aq)Hg2++2I-逆向移动,c(HgI+)、c(Hg2+)减小,且开始时 c(HgI+)<c(Hg2+);平衡HgI2(aq)+I-HgI、HgI2(aq)+2I-HgI正向移动,c(HgI)、c(HgI)增大,且开始时c(HgI)>c(HgI)。据此 解答。 由分析知,曲线L表示lg c(HgI)的变化情况,A正确; 增大c(I-),HgI2(aq)Hg2++2I-、HgI2(aq)HgI+ +I-平衡逆向移动,c[HgI2(aq)]增大,从而使HgI2(s) HgI2(aq)平衡逆向移动,该溶液为HgI2的饱和溶液,则 c[HgI2(aq)]不变,B错误;已知HgI2(aq)Hg2++2I-、 HgI2(aq) HgI++I-的平衡常数分别为K1、K2,由第二个反应-第一个反应,可得Hg2++I-HgI+,K==,M点c(HgI+)=c(Hg2+),则c (I-)=,a=lg c(I-)=lg,C正确;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。 1.(2023·山东泰安模拟)25 ℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与lg X的变化关系如图所示。已知:lg X=lg或lg ,下列叙述正确的是 A.曲线m表示pH与lg 的变化关系 B.当溶液呈中性时,c(Na+)=c(HCO)+2c(CO) C.Ka1(H2CO3)的数量级为10-6 D.滴加过程中,保持不变 对图像进行以下分析:Ka1(H2CO3)=, Ka2(H2CO3)=⇒K=c(H+)·X;M点pH =9.3、lg X=-1,X=10-1,则K=10-10.3;N点pH =7.4,lg X=1,X=10,则K=10-6.4;二元弱酸的Ka1≫Ka2,则曲线m表示lg 与溶液pH的变化关系,曲线n代表lg 与溶液pH的变化关系,A项错误; 当溶液显中性时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+ c(OH-)+c(Cl-),c(H+)=c(OH-),则c(Na+)>c(HCO)+2c(CO),B项错误;根据图像分析知Ka1(H2CO3)=10-6.4,数量级为10-7,C项错误;=×=Ka2(H2CO3)·Ka1(H2CO3),温度不变,Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)不变,故滴加过程中,保持不变,D项正确。 (2)随着NaOH溶液的滴加,lg ________(填“增大”或“减小”,下同),lg ________。 Ka2=,当c(H+)=10-3 mol·L-1时,=10-1.3,所以Ka2=10-4.3。 在“e”点lg =lg ,所以=,所以c(H2Y)=c(Y2-)。 本题以酸碱中和滴定为背景,考查曲线的分析及数据的应用、Ka的计算和溶液中的电荷守恒。根据图像及题意分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;当加入40.00 mL NaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明酸碱恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A===Na2A+2H2O,c(H2A)==0.100 0 mol· L-1,B错误; 曲线①与曲线②的交点存在等量关系:δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),此时加入的VNaOH=25 mL,对应滴定曲线上pH=2.0,则c(H+)=10-2 mol·L-1,HA-的电离平衡常数Ka==c(H+)=1.0×10-2,C正确;用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,说明滴定终点时溶液呈碱性,即 c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-), D错误。 5.(7分)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据图像,pH=4.2时,K2(H2A)==c(H+)=10-4.2,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),且小于c(HA-),正确;D项,根据图像,pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。 由题图可知,当HB-的浓度分数为0.48时,溶液的pH为3.04,则H2B的电离常数Ka1=≈1×10-3.04,则Ka1的数量级为10-4,故A错误;由题图可知,溶液pH为4时,溶液中三种离子的浓度大小顺序为c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),故B错误;由题图可知,溶液pH在3.04~4.37范围内,溶液中HB-浓度较大,有利于钾离子转化为酒石酸氢钾沉淀,故C正确;当氢氧化钾溶液的体积为10 mL时,酒石酸溶液与氢氧化钾溶液恰好反应生成酒石酸氢钾,由酒石酸氢钾的溶度积可知,溶液中HB-的浓度为= mol·L-1≈0.019 5 mol/L,由元素质量守恒可知,溶液中c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)≈0.019 5 mol/L,故D错误。 A.由图中数据可以计算碳酸的电离常数Ka1的数量级为10-6 B.虽然H2CO3与CO能反应,但从图像中能看出这两种微粒在溶液中能够共存 C.pH=7的溶液中离子浓度大小关系为c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO) D.pH=10的溶液中离子浓度大小关系有c(Na+)<3c(CO) 碳酸的电离常数Ka1=,当c(H2CO3)=c(HCO)时Ka1==c(H+)=10-6,故碳酸的电离常数Ka1的数量级为10-6,A正确;从图像可知:在溶液pH范围是5~12时,溶液中同时存在H2CO3与CO,B正确;根据题图可知:在溶液pH=7时,溶液中离子浓度大小关系为c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),C正确; 在溶液pH=10时,溶液存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(HCO)+2c(CO),根据题图可知pH=10时c(HCO)>c(CO),因此c(Na+)>3c(CO),D错误。 由题图可知,b点导电能力最大,说明b点HNO2和氨水恰好完全反应,溶质为NH4NO2,NH4NO2水解促进水电离,a点时HNO2过量,HNO2抑制水的电离,所以水的电离程度:a点<b点,故A错误;b点导电能力最大,b点HNO2和氨水恰好完全反应,溶液中的溶质只有NH4NO2,由于此时溶液显酸性,则NH的水解程度大于NO的水解程度,离子浓度的关系为c(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B正确;由题图知,a点溶液显酸性,d点溶液显碱性,所以a、d两点的pH不相同,故C错误;b点导电能力最大,说明b点HNO2和氨水恰好完全反应,10 mL 0.1 mol/L的HNO2和10 mL氨水恰好完全反应,所以氨水的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,故D错误。 由题图可知,b点lg =0,溶液中c(C6H5COOH)=c(C6H5COO-),溶液pH为4.2,则电离常数Ka==c(H+)=10-4.2;a点lg =-1,则溶液中c(H+)==10-3.2 mol·L-1;c点lg =2,则溶液中c(H+)==10-6.2 mol·L-1。由分析可知,a点溶液中氢离子浓度为10-3.2 mol·L-1,则溶液的pH为3.2,故A正确; b点若氢氧化钠溶液体积为10.00 mL,苯甲酸溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度的苯甲酸和苯甲酸钠混合溶液,由苯甲酸根离子的水解常数Kh===10-9.8<Ka可知,苯甲酸在溶液中的电离程度大于苯甲酸根离子的水解程度,溶液中苯甲酸的浓度小于苯甲酸根离子,由分析可知,b点溶液中c(C6H5COOH)=c(C6H5COO-),则对应氢氧化钠溶液的体积应小于10.00 mL,故B错误、D正确;c点溶液中氢离子为10-6.2 mol·L-1,溶液中c(H+)>c(OH-),由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(C6H5COO-)+c(OH-)可得c(C6H5COO-)>c(Na+),则溶液中离子浓度的大小顺序为c(C6H5COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确。 H2A的浓度保持不变,则①代表H2A,随着pH逐渐增大,HA-、A2-的浓度增大,pH较小时HA-的浓度大于A2-的浓度,则曲线②代表HA-,曲线③代表A2-,A错误;曲线①②的交点代表溶液中H2A、HA-的浓度相等,由坐标(6.3,-5)知:H2A的一级电离常数Ka1==c(H+)=10-6.3,B正确;曲线④代表M2+,则c(M2+)随pH升高而减小,C错误;据图像,曲线②③的交点(10.3,-1.1)代表溶液中HA-、A2-浓度相等,均为10-1.1 mol·L-1,则c(M2+)== mol·L-1=3.0×10-7.9 mol·L-1,D正确。 H2B为二元弱酸,其电离方程式为H2B⥫⥬H++HB-、HB-H++B2-,pH增大促进电离平衡正向移动,所以由题图可知:曲线Ⅰ是c(HB-)的负对数与pH的关系,曲线Ⅱ是c(H2B)的负对数与pH的关系,曲线Ⅲ是c(B2-)的负对数与pH的关系,故A项错误;由题图可知,pH=5时,此时pC(H2B)>pC(B2-)>pC(HB-),即c(HB-)> c(B2-)>c(H2B),故B项错误;由X点可知H2B⥫⥬HB-+H+,c(HB-)=c(H2B),Ka1=1×10-1.9,由Z点可知,c(HB-)=c(B2-),则HB-⥫⥬B2-+H+,Ka2=1×10-7.1,则==105.2,故C项正确;调节溶液pH的过程中,随着溶液体积的增大,H2B、HB-、B2-总物质的量之和不变,浓度之和逐渐减小,故D项错误。 D.Y点时,溶液中c(Na+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+) 根据题图可知:δ0表示H2C2O4的分布系数与pH的关系,δ1表示HC2O的分布系数与pH的关系,δ2表示C2O的分布系数与pH的关系。该温度下,将0.1 mol·L-1草酸溶液和0.1 mol·L-1草酸钠溶液等体积混合,生成0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液,根据图b可知,溶液pH约为2.6,A正确;X点时为NaHC2O4溶液,该溶液为缓冲溶液,加酸加碱,pH都不会明显变化,Y点时滴定结束,生成Na2C2O4,此时加碱,Na2C2O4不再反应,pH会明显升高,B正确;X点为NaHC2O4溶液,对应图b中pH=2.6处,Y点为Na2C2O4溶液,图a中Y点pH=8.4,故Y点不对应图b中的N点,C错误;Y点为Na2C2O4溶液,溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O)>c(OH-)>c(HC2O)>c(H+),D正确。 $$

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第51讲 反应过程中粒子浓度变化曲线(课件PPT)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义(鲁科版2019 双选版)
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