高考化學(xué)水溶液平衡體系中離子濃度的圖像問題

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,二級(jí),三級(jí),四級(jí),五級(jí),2022/10/28 Friday,#,高考化學(xué)水溶液平衡體系中離子濃度的圖像問題,一、考情分析,此類目屬于高頻考點(diǎn)，基本均屬于壓軸題型，具有難度高，綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)。,此類題目對(duì)應(yīng)的圖像形式多變，重點(diǎn)考查學(xué)生綜合分析能力、圖像處理能力以及數(shù)據(jù)處理能力?？疾辄c(diǎn)集中在圖像和圖示的分析、平衡和平衡的移動(dòng)、離子濃度關(guān)系（包括大小關(guān)系和三個(gè)守恒）和定量計(jì)算四個(gè)方面。,2017-2020,高考選擇題中電解質(zhì)溶液的圖像題：,2020,新課標(biāo),2019,新課標(biāo),2019,新課標(biāo),2018,新課標(biāo),2017,年全國卷,III,2017,

2、全國卷,II,2015,全國,濃度均為,0.10mol/L,、體積均為,V,0,的,MOH,和,ROH,溶液，分別加水稀釋至,體積,V,，,pH,隨 的變化如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是（,）,A,MOH,的堿性強(qiáng)于,ROH,的堿性,B,ROH,的電離程度：,b,點(diǎn)大于,a,點(diǎn),C,若兩溶液無限稀釋，則它們的,c,(OH,),相等,D,當(dāng),=2,時(shí)，若兩溶液同時(shí)升高溫度，,則,c(M,+,)/c(R,-,),增大,D,二、?？嫉臒狳c(diǎn)圖像及變形,1,、,酸、堿溶液稀釋圖像,突破策略：,依據(jù),“,稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)者變化大,”,比較強(qiáng)弱，再運(yùn)用酸堿稀釋的相關(guān)理論知識(shí)分析選項(xiàng),練,1,常溫下，分別取未知濃

3、度的,HA,和,HB,兩種酸的稀溶液，加水稀釋至原體積的,n,倍。兩溶液稀釋倍數(shù)的對(duì)數(shù)值,(lg,n,),與溶液的,pH,變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是（,）,A,水的電離程度：,Z,X,=,Y,B,中和等體積,X,、,Y,兩點(diǎn)溶液，前者消耗,NaOH,的物質(zhì)的量較多,C,物質(zhì)的量濃度相同的,NaA,和,NaB,，前者陰離子濃度之和大于后者,D,常溫下，,K,a,(HB),K,a,(HA),C,練,2,常溫下，分別取未知濃度的,MOH,和,HA,溶液，加水稀釋至原體積的,n,倍。稀釋過程中，兩溶液,pH,的變化如圖所示。下列敘述正確的是（,）,A,MOH,為弱堿，,HA,為強(qiáng)酸,B,水的電

4、離程度：,X,=,ZY,C,若升高溫度，,Y,、,Z,點(diǎn)對(duì)應(yīng),溶液的,pH,均不變,D,將,X,點(diǎn)溶液與,Z,點(diǎn)溶液等體積,混合，所得溶液呈堿性,B,2,、,Ksp,圖像,例,2,：,【,2019,全國,】絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘,(CdS),是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是,(),A,圖中,a,和,b,分別為,T,1,、,T,2,溫度下,CdS,在水中的溶解度,B,圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的,K,sp,的關(guān)系為：,K,sp,(m)=,K,sp,(n),K,sp,(p)CaCO,3,MnCO,3,；,X,點(diǎn)對(duì),CaCO,3,

5、要析出沉淀，對(duì),CaSO,4,是不飽和溶液，能繼續(xù)溶解,CaSO,4,；,Y,點(diǎn)：,c,(SO,4,2,),c,(Ca,2+,),，二者的濃度積等,10,5,；,Z,點(diǎn)：,c,(CO,3,2,),c,(OH,),D,當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，,c,(Na,+,),c,(HX,),c,(X,2,),c,(OH,),=,c,(H,+,),D,突破策略：,明確橫、縱坐標(biāo)的含義，抓住離子濃度比為,1,的點(diǎn)，結(jié)合電離平衡常數(shù)表達(dá)式確定,K,再結(jié)合電離平衡，水解平衡相關(guān)知識(shí)判斷選項(xiàng)。,練,4.,HX,和,HY,均為一元弱酸，,25,0,C,條件下，分別向,1L,1mol/L,的,HX,溶液和,HY,溶液中緩慢加

6、入,NaOH,固體（溶液溫度及體積變化忽略不計(jì)），溶液的,pH,與,的關(guān)系如圖所示（,R,代表,X,或,Y,）。下列說法中正確的是（,）,A.,25,0,C,時(shí),HX,電離常數(shù),的數(shù)量級(jí)為,10,-3,B.,溶液中,Na,+,的濃度：,b,點(diǎn),c,點(diǎn),C.,a,點(diǎn),水電離出,的氫離子濃度,大于,10,-,7,mol/L,D.,常溫下,，,等濃度的,NaY,和,HY,等體積混合，所得溶液的,PH c(HY,)c(H,+,)c(OH,),D,4,、分布系數(shù),圖像,例,4,：,2017,全國,改變,0.1 molL,1,二元弱酸,H,2,A,溶液的,pH,，溶液中的,H,2,A,、,HA,、,A,2

7、,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),(X),隨,pH,的變化如圖所示,，,已知,下列敘述錯(cuò)誤的是（,）,A,pH,1.2,時(shí)，,c,(H,2,A),=,c,(HA,),B,lg,K,2,(H,2,A),=,4.2,C,pH,=,2.7,時(shí)，,c,(HA,),c,(H,2,A),=,c,(A,2,),D,pH,=,4.2,時(shí)，,c,(HA,),=,c,(A,2,),=,c,(H,+,),D,突破策略：,找交點(diǎn)，得平衡常數(shù),K,乙二胺,(H,2,NCH,2,CH,2,NH,2,),溶液中各微粒的百分含量,(,即物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù),),隨溶液,pH,的變化曲線,如圖,：,Kb,1,=,Kb,2,=,10,-,4.07,1

8、0,-,7.15,練,6,、,室溫下,某二元堿,X,(OH),2,水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液,pH,變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是,(,)A.Kb,2,的數(shù)量級(jí)為,10,5,B.X(OH)NO,3,水溶液顯酸性,C.,等物質(zhì)的量的,X(NO,3,),2,和,X(OH)NO,3,混合溶液中,c,(,X,2+,)cX(OH),+,D.,在,X(OH)NO,3,水溶中,c,X(OH),2,+c(OH,)=c(X,2+,)+c(H,+,),D,5,、雙坐標(biāo)圖像,例,5,：,2020,全國,以酚酞為指示劑，用,0.1000 mol,L,1,的,NaOH,溶液滴定,20.00 mL,未知濃

9、度的二元酸,H,2,A,溶液。溶液中，,pH,、分布系數(shù),隨滴加,NaOH,溶液體積 的變化關(guān)系如下圖所示。,比如,A,2,的分布系數(shù)：下列敘述正確的是,:(),B,H,2,A,溶液的濃度為,0.2000 mol,L,1,C,HA,的電離常數(shù),K,a,=1.010,2,D,滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液中,A,曲線,代表,曲線,代表,C,突破策略：,雙坐標(biāo)的特點(diǎn)：兩個(gè)縱坐標(biāo)或兩個(gè)橫坐標(biāo)，多條曲線。關(guān)鍵在于找準(zhǔn)每條曲線對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。,練習(xí),7,.,常溫下，用,0.1000mol/LNaOH,溶液滴定,25mL,某二元酸,H,2,A,，溶液,pH,、含,A,元素的各微粒的分布分?jǐn)?shù)（,）、,NaOH,溶液體積（,V

10、,）的變化如下圖所示，下列說法正確的是（,）,A.,整個(gè)滴定過程選用甲基橙做指示劑,B.,c,(H,2,A,),=0.1000mol/L,，,K,a1,(H,2,A,),的數(shù)量級(jí)為,10,-5,C.,溶液中水電離出的氫離子濃度：,b,點(diǎn),c,點(diǎn),D.b,點(diǎn),c,(,H,+,),+,c,(H,2,A,),=,c,(,OH,-,),+,c,(A,2,-,),，,d,點(diǎn),c,(Na,+,),c,(HA,-,)+2,c,(A,2,-,),D,問題一：,滴定過程的基本圖像理解,-,突變與選擇,分析：,現(xiàn)有,20.00mL0.100mol/L,的鹽酸，向其中逐滴加入,0.100mol/LNaOH,溶液，分

11、析計(jì)算滴定過程溶液的,pH,變化情況,滴加,NaOH,溶液體積（,mL,）,溶液,pH,0.00,18.00,19.00,19.80,19.98,20.00,20.02,20.20,21.00,22.00,V,NaOH,=0.00mL,0.100mol/L,的鹽酸,pH=1,1,(20.00-18.00)0.100,38.00,c(H,+,)=,=5.2610,-3,mol/L,pH=2.3,V,NaOH,=18.00mL:,2.3,2.6,(20.00-19.80)0.100,39.80,c(H,+,)=,=5.0310,-4,mol/L,V,NaOH,=19.80mL:,pH=3.3,3.

12、3,(20.00-19.98)0.100,39.98,c(H,+,)=,=5.0010,-5,mol/L,V,NaOH,=19.98mL:,pH=4.3,4.3,V,NaOH,=20.00mL:,c(H,+,)=c(OH,-,)=10,-7,mol/L,pH=7.0,7.0,(20.02-20.00)0.100,40.02,c(OH,-,),=,=5.0010,-5,mol/L,V,NaOH,=20.02mL:,pH=14-pOH,=9.7,(20.20-20.00)0.100,40.20,c(OH,-,),=,=5.7410,-4,mol/L,V,NaOH,=20.20mL:,pH=14-p

13、OH,=10.7,滴加,NaOH,溶液體積（,mL,）,溶液,pH,0.00,1,18.00,2.3,19.00,2.6,19.80,3.3,19.98,4.3,20.00,7.0,20.02,9.7,20.20,10.7,21.00,11.4,22.00,11.7,V,NaOH,=21.00mL:,pH=11.4,V,NaOH,=22.00mL:,pH=11.7,絕對(duì)誤差,=0.20,相對(duì)誤差,=0.2/20.00=0.01,絕對(duì)誤差,=0.02,相對(duì)誤差,=0.001,0.02mL,半滴溶液,滴加,NaOH,溶液體積（,mL,）,溶液,pH,0.00,1,18.00,2.3,19.00,2

14、.6,19.80,3.3,19.98,4.3,20.00,7.0,20.02,9.7,20.20,10.7,21.00,11.4,22.00,11.7,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,pH,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,(19.98 4.3),(20.02 9.7),(20.00 7.0),酚酞,甲基橙,甲基橙 紅色,3.1,橙色,4.4,黃色,酚 酞 無色,8.0,粉紅,10.0,紅色,V(HCl)mL,甲基橙 紅色,3.1,橙色,4.4,黃色,酚 酞 無色,8.0,粉紅,10.0,紅色,問題二：,強(qiáng)堿（,酸,）滴定弱酸（,堿,）,-,關(guān)于溶液平衡體系

15、,-,常溫下向,20.00mL,a,mol/L,的,醋酸,逐滴加入相同濃度的,NaOH,溶液，分析計(jì)算滴定過程溶液,中存在的平衡,H,2,O,O,H,-,+H,+,V,NaOH,（,mL,）,分散質(zhì),存在平衡,微粒平衡濃度,0.00,CH,3,COOH,c,(CH,3,COOH)=,a,-,c,(H,+,),a,c,(CH,3,COO,-,),=,c,(H,+,),=,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,a,-,c,(H,+,),c,(H,+,),c,(H,+,),20.00,CH,3,COONa,NaOH,CH,3,COO,-,CH,3,COOH,+OH,-,+H,2,O,c

16、,(OH,-,),c,(NaOH),-,剩余,NaOH,的濃度,20.00,CH,3,COONa,CH,3,COO,-,CH,3,COOH,+OH,-,+H,2,O,K,b,=,K,w,K,a,c,(OH,-,)=,20.00,CH,3,COOH,CH,3,COONa,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,CH,3,COO,-,CH,3,COOH,+OH,-,+H,2,O,c,(CH,3,COO,-,),c,(H,+,),K,a,=,c(CH,3,COO,-,),c(CH,3,COOH),pH,=,p,K,a,+,lg,Vc,(CH,3,COO,-,)+,c,(CH,3,COOH)=20,a,分析,1,：,向,20.00mL0.100mol/L,的,醋酸（,K,a,=1.8,10,-5,）,逐滴加入,0.100mol/LNaOH,溶液，分析計(jì)算滴定過程溶液的,pH,變化情況,V,NaOH,=0.00mL,0.100mol/L,的醋酸,=,1.34,10,-3,mol/L,pH,=2.87,c,(H,+,),剩余,V,醋酸,=(20-V)mL,剩余醋酸,c,(HAc),=,