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重点专题17 电解质溶液图像分析
【考点考向】水溶液中的离子反应与平衡主要考查水溶液中的几大平衡问题:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,以及中和滴定原理的应用,值得注意的是,这类题目往往结合图像分析进行考查,综合性很强。各省命题的新课标卷中,大多数不再将水溶液中的离子反应与平衡作为压轴选择题出现,总体难度有所降低。
【知识体系】
★三大“守恒”
(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如在Na2CO3 溶液中存在Na+、CO32-、H+、OH-、HCO3-,它们存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
(2)元素质量守恒(也叫物料守恒):电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。
(3)质子守恒
★图像分析
类型1:酸碱中和滴定曲线
(1)PH-V曲线
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。
(2)滴定过程中C水(H+)或C水(OH-)的变化曲线
(3)lg离子比值—pH曲线
类型2:分布系数曲线
类型3:沉淀溶解平衡图像
【强化练习】
1. (2024·新课标卷)常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是( )
A. 曲线M表示的变化关系
B. 若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C. 的电离常数
D. 时,
2. (2024·湖南卷)常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
3. (2024·黑吉辽卷)下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;②相同条件下溶解度大于;③时,,。
下列说法错误的是( )
A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时,溶液中
4.(2023·全国甲卷)下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。下列正确的是( )
A.由点可求得
B.时的溶解度为
C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D.混合溶液中时二者不会同时沉淀
5.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
6.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是
A.
B.③为与的关系曲线
C.
D.
7.(2024·邢台一模)常温下,将NaOH溶液滴入三元酸H3A溶液中,混合溶液中-lgX[X=]随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.曲线 Ⅰ 表示-lg随pH的变化关系
B.当pH=5时,混合溶液中=100.6
C.常温下,NaH2A溶液中:c(H3A)>c(HA2-)
D.当pH=7时,c(Na+)<c(A3-)+c(HA2-)+c(H2A-)
8.(2024·马鞍山二模)常温下向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:H2X是二元弱酸,Y表示,pY=-lgY}。
下列叙述正确的是 ( )
A.曲线m表示p与pH的变化关系
B.(H2X)数量级为10-10
C.NaHX溶液显碱性
D.当pH=7时,混合溶液中c(Na+)=c(HX-)+c(X2-)+c(Cl-)
9.(2024·三门峡一模)若用AG表示溶液的酸度,其表达式为AG=lg。常温下,实验室用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1某二元酸H2X溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.常温下,0.1 mol·L-1H2X溶液的pH=1.6
B.(H2X)>(X2-)
C.Z点溶液中存在:c(Na+)=c(HX-)+c(X2-)
D.X→Z的过程中,水的电离程度逐步增大
10.(2024·承德二模)某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系,25 ℃时,用NaOH调节CH3COOH溶液的pH,且保持体系中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,完成了一系列实验。粒子浓度的对数值(lgc)、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.P3对应的溶液中:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
B.P2对应的溶液中:c(CH3COO-)>100c(CH3COOH)
C.P1对应的溶液中:c(Na+)<0.05 mol·L-1
D.水的电离程度:P1<P3<P2
★电解质溶液图像分析答案
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9
10
D
D
D
C
C
D
B
C
C
D
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