水溶液中离子平衡图像 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-12-09
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦溶液中粒子浓度比较,核心涵盖滴定图像、对数图像、分布率图像等分析,通过NaOH滴定HA溶液等实验导入,衔接酸碱中和、电离平衡前序知识,搭建宏观现象到微观粒子浓度分析的学习支架。
其亮点在于融合科学思维与科学探究,以强碱滴定强酸/弱酸曲线差异、对数图像pC与离子浓度关系、二元酸分布率曲线与Ka关联等典例,提供结构化解题策略。帮助学生提升图像分析能力,为教师提供清晰教学逻辑与实例支持。
内容正文:
索引
四、结合各种图像比较溶液中粒子浓度
(滴定图像、对数图像、分布率图像等)
1.滴定图像
强碱滴定一元强酸、一元弱酸
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
①曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低
②突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应
③室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸反应时,终点不是pH=7而是pH>7
强酸滴定一元强碱、一元弱碱
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
①曲线起点不同:强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
②突跃点变化范围不同:强酸与强碱反应的突跃点变化范围大于强酸与弱碱反应
③室温下pH=7不一定是终点:强酸与强碱反应时,终点是pH=7;强酸与弱碱反应时,终点不是pH=7而是pH<7
2.对数图像
类型 含义 变化规律 解题策略
pH=
-lg c(H+) 氢离子浓度的常用对数负值 pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强 ①先弄清是对数还是负对数;②弄清楚是什么的对数,如浓度对数、浓度比对数、体积比对数等;③弄清楚对数变化所表示的意义;④利用特殊点,如pH=7、lg x=0、交点等,根据特殊点判断离子浓度的大小
pC=
-lg c(C) C离子浓度的常用对数
负值 pC越大,c(C)越小
lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg 越大,反应向正反应方向进行的程度越大
lg 稀释后与稀释前体积比的常用对数 lg 越大,稀释程度越大
AG=lg 氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数 AG越大,酸性越强,中性时, =1,AG=0
常温下,将Na2A和NaHA溶液分别进行稀释,若-lg c(Na+)=pNa、-lg c(OH-)=pOH,则测得两种溶液中pNa与pOH的关系曲线如图。下列说法正确的是
A.X点所在的直线表示NaHA溶液的稀释
B.在Y点加入适量NaOH固体可以达到X点
C.将X和Y点溶液等体积混合,则有c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c
(OH-)>c(H+)
D.常温下,H2A的Ka1数量级为10-5
√
典例2
分布率曲线是指以pH为横坐标,分布分数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,即分布分数与溶液pH之间的关系曲线。
3.分布率(分布分数)图像
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。
δ0为CH3COOH分布分数,δ1为CH3COO-分布分数。
当溶液的pH=4.76时,δ0=δ1,
即CH3COOH与CH3COO-含量相等,浓度相等,该点对应的C(H+)等于Ka,即pH=PKa
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。
δ0为H2C2O4分布分数、δ1为HC2O4 -分布分数、δ2为C2O4 2-分布分数。
当pH<1.2时,H2C2O4占优势;
在1.2<pH<4.2时,HC2O4 -占优势;
而当pH>4.2时,C2O4 2- 为主要存在形式
当溶液的pH=1.2时,δ0=δ1,pH=PKa1
pH=4.2时δ1=δ2,pH=PKa2
6.(2022·江西高二阶段性考试)H2A为二元酸,其电离过程为:H2A
H++HA-,HA- H++A2-。常温时,向20 mL 0.1 mol/L H2A水溶液中逐滴滴加0.1 mol/L NaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.H2A的Ka1的数量级为10-1
B.当溶液中c(H2A)=c(A2-)时,pH=2.7
C.曲线Ⅱ表示A2-
D.向pH=4.2的溶液中继续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
√
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1
向等物质的量浓度的K2S、KOH的混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中含硫微粒(H2S、HS-、S2-)的分布分数(平衡时某含硫微粒的浓度占各含硫微粒浓度之和的百分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出,KHS溶液显碱性)。下列说法不正确的是
A.曲线A表示S2-的变化情况
B.若Y点对应溶液的pH=a,则Ka1(H2S)=10-a
C.X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系:X<Y
D.Y点对应溶液中c(K+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
√
典例2
已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下联氨的水溶液中有以下反应:
N2H4+H2O N2H +OH- K1;
N2H+H2O N2H +OH- K2。
常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lg c(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.常温下反应N2H4+H+ N2H 的K=108
B.N2H 的电离程度大于N2H 的水解程度,且N2H5Cl溶液抑制水的电离
C.N2H6Cl2溶液中存在:c(Cl-)=2c(N2H )+2c(N2H )+2c(N2H4)
D.N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)>c(N2H )+2c(N2H )
√
典例1
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