内容正文:
第八章 水溶液中的离子反应与平衡
第43节 反应过程中微粒浓度变化及图像分析
高三一轮总复习
1
1. 溶液中微粒浓度的大小关系
CONTENT
两大理论、三大守恒
2. 反应过程中微粒浓度变化图像
滴定曲线、分布分数图像、双对数图像
2
3
2. 微粒浓度变化图像
1. 滴定曲线
1)滴定曲线
2)分布分数曲线
3)双对数曲线
常温下,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:
4
A. 点①和点②所示溶液中: c(CH3COO-)<c(CN-)
D. 点②和点③所示溶液中都有:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
C. 点①和点②所示溶液中:
c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
B. 点③和点④所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
1. 常温下,用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol/L CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
课堂练习
C
5
2. 已知pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。
常温下,用0.1 mol/LNaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/LH2SO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. a点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)<0.1 mol/L
B. b点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)
C. c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)
D. d点所得溶液中:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)
课堂练习
D
6
2. 微粒浓度变化图像
2. 分布系数曲线
1)滴定曲线
2)分布系数曲线
3)双对数曲线
一元弱酸 (以CH3COOH为例) 二元弱酸 (以草酸H2C2O4为例)
注: pKa为电离常数的负对数
以pH为横坐标,分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线
7
(2)与滴定曲线融合的分布系数曲线
常温下,用0.2 mol·L-1盐酸滴定25.00 mL 0.2 mol·L-1 NH3·H2O溶液,所得溶液pH、NH4+和NH3·H2O的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。
1) 曲线①②分别表示NH3·H2O物质的量分数和的物质的量分数变化曲线,曲线③表示溶液pH变化曲线。
2) a点表示NH3·H2O与物质的量分数相同的点,对应的pH=9.26,pOH=4.74,进而可求Kb=10-4.74。
2. 微粒浓度变化图像
2. 分布系数曲线
3. K2RO4是一种优良的水处理剂。25 ℃,其水溶液中加酸加碱改变溶液的pH时,含R粒子的物质的量分数δ(X)[δ(X)= ]随pH的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
课堂练习
C
答案 C
10
12. 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( )
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CO32-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的溶液中粒子浓度大小关系为
c(HCO3-) > c(H2CO3) > c(CO32-)
D. pH=10的溶液中离子浓度大小关系有
c(Na+) < 3c(CO32-)
小本P442-T12
课堂练习
D
11
2. 微粒浓度变化图像
3. 双对数曲线
1)滴定曲线
2)分布系数曲线
3)双对数曲线
(1)常见定量关系
对于二元弱酸H2A,Ka1=,Ka2=,pKa1=pH-lg ,pKa2=pH-lg 。
1)当c(HA-)=c(H2A)时,pKa1=pH,Ka1=c(H+)。
2)当c(A2-)=c(HA-)时,pKa2=pH,Ka2=c(H+)。
利用某种微粒浓度(或两种微粒浓度的比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标,建立滴定过程中的对数关系图像。
12
(2)常见图像示例分析
1)常温下将KOH溶液滴入二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系图:
2. 微粒浓度变化图像
3. 双对数曲线
13
2)常温下,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:
⇒
2. 微粒浓度变化图像
3. 双对数曲线
14
例3. 已知N2H4在水中的电离与NH3相似,室温下向N2H4的水溶液中滴加某强酸,溶液的pH与微粒浓度关系如图所示。下列说法不正确的是( )
D
课堂练习
大本P229-例3
课后作业
1. 大本《优化设计》第43讲
15
不做:11,13;
2. 小本《优化设计》第43讲
周五、下周一作业
不做:P231-T6
16
已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。
①计算Ka(HA)。(写出计算过程,保留两位有效数字)
②在该溶剂中,Ka(HB) Ka(HA);
Ka(HB) Ka(HIn) 。(填“>”“<”或“=”)
>
>
17
5.(2023·山东卷)阅读下列材料,完成题目。
一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH→ CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的烃基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐—苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐—苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c mol·L-1 NaOH—甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。
19
(1)对于上述实验,下列做法正确的是( )
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
C
(2)ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
A
20
(3)根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A. 可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B. 若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C. 步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D. 步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
B
A.R中R为+6价
B.水的电离程度:M<N
C.溶液中存在:c(H+)+c(H3R)=
c(OH-)+c(HR)+2c(R)
D.H2RO4的第一步电离平衡常数
=4.0×10-4
解析 R中氧元素化合价为-2价,则R为+6价,A正确;R的水解促进水的电离,其浓度越大水的电离程度越大,则水的电离程度:M<N,B正确;由电荷守恒可知,溶液中存在:c(K+)+c(H+)+c(H3R)=c(OH-)+c(HR)+
2c(R),C错误;H2RO4的第一步电离平衡常数,由题图可知,Q点δ(HR)=0.8、pH=4,则δ(H2RO4)=0.2,=4,故=4.0×10-4,D正确。
A. N2H4在水溶液中的第二步电离平衡常数为10-15
B. N2+N2H42N2的平衡常数为1.0×109
C. N2H5Cl溶液中N2的水解能力大于电离能力
D. N2H6Cl2溶液中: c(Cl-)=c(N2)+c(N2)+c(H+)
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
$