考點(diǎn)16電解質(zhì)溶液中兩類圖像分析（原卷版）

考點(diǎn)16電解質(zhì)溶液中兩類圖像分析【核心考點(diǎn)梳理】一、分布系數(shù)圖像分布曲線是指以pH為橫坐標(biāo)，分布系數(shù)即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，分布系數(shù)與溶液pH之間的關(guān)系曲線。舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸為例)三元酸(以H3PO4為例)弱電解質(zhì)分布系數(shù)圖δδ0、δ1分別為CH3COOH、CH3COO－分布系數(shù)δ0為H2C2O4分布系數(shù)、δ1為HC2Oeq\o\al(－,4)分布系數(shù)、δ2為C2Oeq\o\al(2－,4)分布系數(shù)δ0為H3PO4分布系數(shù)、δ1為H2POeq\o\al(－,4)分布系數(shù)、δ2為HPOeq\o\al(2－,4)分布系數(shù)、δ3為POeq\o\al(3－,4)分布系數(shù)含義當(dāng)pH＜pKa時(shí)，主要存在形式是CH3COOH；當(dāng)pH＞pKa時(shí)，主要存在形式是CH3COO－。δ0與δ1曲線相交在δ0＝δ1＝0.5處，此時(shí)c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，即pH＝pKa當(dāng)溶液的pH＝1.2時(shí)δ0＝δ1，pH＝4.2時(shí)δ1＝δ2；當(dāng)pH＜1.2時(shí)，H2C2O4占優(yōu)勢(shì)；在1.2＜pH＜4.2區(qū)間，HC2Oeq\o\al(－,4)占優(yōu)勢(shì)；而當(dāng)pH＞4.2時(shí)，C2Oeq\o\al(2－,4)為主要存在形式當(dāng)溶液的pH＝2時(shí)δ0＝δ1，pH＝7.1時(shí)δ1＝δ2，pH＝12.2時(shí)δ2＝δ3；當(dāng)pH＜2時(shí)，H3PO4占優(yōu)勢(shì)；在2＜pH＜7.1區(qū)間，H2POeq\o\al(－,4)占優(yōu)勢(shì)；在7.1＜pH＜12.2區(qū)間，HPOeq\o\al(2－,4)占優(yōu)勢(shì)；而當(dāng)pH＞12.2時(shí)，POeq\o\al(3－,4)為主要存在形式離子方程式pH由2到6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2OpH由4到6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：HC2Oeq\o\al(－,4)＋OH－=C2Oeq\o\al(2－,4)＋H2OpH由11到14發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：HPOeq\o\al(2－,4)＋OH－=POeq\o\al(3－,4)＋H2O求lgKK(CH3COOH)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)，從圖可知，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)時(shí)pH＝pK＝4.76。K(CH3COOH)＝c(H＋)＝10－4.76，lgK(CH3COOH)＝－4.76K2(H2C2O4)＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4)·cH＋,cHC2O\o\al(－,4))，從圖可知，c(C2Oeq\o\al(2－,4))＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))時(shí)pH＝4.2，K2＝c(H＋)＝10－4.2，lgK2＝－4.2K3(H3PO4)＝eq\f(cPO\o\al(3－,4)·cH＋,cHPO\o\al(2－,4))，從圖可知，c(HPOeq\o\al(2－,4))＝c(POeq\o\al(3－,4))時(shí)pH＝12.2，K3＝c(H＋)＝10－12.2，lgKa＝－12.2二、對(duì)數(shù)圖像1．對(duì)數(shù)圖像的含義將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(如\f(cA,cB)))取常用對(duì)數(shù)，即lgc(A)或lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))，與溶液中的pH或溶液的體積等關(guān)系作出的圖像稱為對(duì)數(shù)圖像。圖像中數(shù)據(jù)的含義為①若c(A)＝1eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)＝1))時(shí)，lgc(A)＝0eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))＝0))。②若c(A)＞1eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)＞1))時(shí)，lgc(A)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))))取正值且c(A)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)))越大，lgc(A)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))))越大。③若c(A)＜1eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)＜1))時(shí)，lgc(A)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))))取負(fù)值，且c(A)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)))越大，lgc(A)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))))越大，但數(shù)值越小。2．?？紝?duì)數(shù)圖像的類型圖像種類具體類型含義變化規(guī)律對(duì)數(shù)圖像lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cHX－,cH2X)))生成物與反應(yīng)物離子濃度比的常用對(duì)數(shù)lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cHX－,cH2X)))越大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度越大lgeq\f(V,V0)稀釋后與稀釋前體積比的常用對(duì)數(shù)lgeq\f(V,V0)越大，稀釋程度越大AG＝lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cH＋,cOH－)))氫離子與氫氧根離子濃度比的常用對(duì)數(shù)AG越大，酸性越強(qiáng)，中性時(shí)，eq\f(cH＋,cOH－)＝1，AG＝0負(fù)對(duì)數(shù)圖像pH＝－lgc(H＋)氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值pH越大，c(H＋)越小，溶液的堿性越強(qiáng)pC＝－lgc(C)C離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值pC越大，c(C)越小例如，有關(guān)沉淀溶解平衡的對(duì)數(shù)圖像分析如下：對(duì)數(shù)圖像含義已知：pM＝－lgc(M)(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)，p(COeq\o\al(2－,3))＝－lgc(COeq\o\al(2－,3))橫坐標(biāo)數(shù)值越大，c(COeq\o\al(2－,3))越小縱坐標(biāo)數(shù)值越大，c(M)越小線上方的點(diǎn)為不飽和溶液線上的點(diǎn)為飽和溶液線下方的點(diǎn)表示有沉淀生成線上任意點(diǎn)，坐標(biāo)數(shù)值越大，其對(duì)應(yīng)的離子濃度越小【核心歸納】對(duì)數(shù)圖像的解題策略(1)先確定圖像的類型是對(duì)數(shù)圖像還是負(fù)對(duì)數(shù)圖像。(2)再弄清楚圖像中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義，是濃度對(duì)數(shù)還是比值對(duì)數(shù)。(3)抓住圖像中特殊點(diǎn)：如pH＝7、lgx＝0，交叉點(diǎn)。(4)理清圖像中曲線的變化趨勢(shì)及含義，根據(jù)含義判斷線上、線下的點(diǎn)所表示的意義。(5)將圖像中數(shù)據(jù)或曲線的變化與所學(xué)知識(shí)對(duì)接，作出選項(xiàng)的正誤判斷?！颈貍渲R(shí)基礎(chǔ)練】1．（2023上·河南駐馬店·高二遂平縣第一高級(jí)中學(xué)校考期中）常溫下，在一定濃度的草酸溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液，混合溶液中和與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．直線甲代表與溶液pH的關(guān)系B．草酸的電離常數(shù)之比：C．d點(diǎn)溶液中：D．若滴加NaOH的物質(zhì)的量等于開(kāi)始時(shí)草酸的物質(zhì)的量，所得溶液顯堿性2．（2023上·吉林長(zhǎng)春·高二長(zhǎng)春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校?？计谥校┎菟?)是一種二元弱酸。常溫下向草酸溶液中滴加溶液，混合溶液中[X表示或]隨溶液pH的變化如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．圖中a對(duì)應(yīng)X為B．混合溶液中：C．在時(shí)，均有D．當(dāng)時(shí)，溶液中3．（2023上·四川德陽(yáng)·高二什邡中學(xué)?？计谥校﹣喩樗?)是二元弱酸，可以用于治療白血病，水溶液中含砷物質(zhì)的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某粒子的濃度占各粒子濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．的電離方程式為B．第一步電離的電離常數(shù)C．溶液的pH約為9.2D．時(shí)，溶液中4．（2024上·河北邢臺(tái)·高二河北省博野中學(xué)校聯(lián)考期末）常溫下，向溶液中滴加溶液，溶液中、、的分布系數(shù)隨的變化如圖所示(忽略反應(yīng)過(guò)程中溫度變化)。已知：常溫下，。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．常溫下，B．b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中均存在C．時(shí)，D．若等濃度、等體積的溶液與溶液混合后產(chǎn)生沉淀，則上層清液中5．（2024上·河北石家莊·高二石家莊市第二十四中學(xué)階段練習(xí)）某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：p(Ba2＋)=lg[Ba2＋]，p()=lg[]。下列說(shuō)法正確的是A．該溫度下，Ksp(BaSO4)=1.0×1024mol2·L2B．a(chǎn)點(diǎn)的Ksp(BaSO4)小于b點(diǎn)的Ksp(BaSO4)C．d點(diǎn)表示的是該溫度下BaSO4的過(guò)飽和溶液D．加入BaCl2可以使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn)6．（2023上·四川成都·高二石室中學(xué)校考期中）25°C時(shí)，向10mL0.05mol·L－1的MgCl2溶液中通入氨氣，測(cè)得溶液中的p(OH－)與p(Mg2+)之間的變化曲線如圖所示，[已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5，p(X)=－lgc(X)，忽略反應(yīng)過(guò)程中溶液體積的變化]。下列說(shuō)法正確為是A．a(chǎn)點(diǎn)溶液滿足：c()>c(NH3·H2O)>c(Mg2+)>c(OH－)B．b點(diǎn)溶液中無(wú)Mg(OH)2沉淀產(chǎn)生C．c點(diǎn)溶液滿足：2c(Mg2+)+c()>c(Cl－)D．Ksp[Mg(OH)2]的數(shù)量級(jí)是10－11【關(guān)鍵能力提升練】7．（2023上·陜西西安·高二長(zhǎng)安一中?？茧A段練習(xí)）常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O的水解，Xn代表Cl、C2O)。下列敘述正確的是A．Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級(jí)等于107B．n點(diǎn)表示AgCl的不飽和溶液C．向c(Cl)=c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先生成Ag2C2O4沉淀D．反應(yīng)Ag2C2O4(s)＋2Cl(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常數(shù)K>1058．（2023上·山東淄博·高二沂源縣第一中學(xué)校考期中）向Na2CO3溶液中通入SO2可以制備NaHSO3溶液，水溶液中H2SO3、HSO、SO的分布系數(shù)δ隨pH的變化關(guān)系如圖所示。[比如H2SO3的分布系數(shù)：δ(H2SO3)=]，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．當(dāng)溶液pH范圍為4～5時(shí)，停止通入SO2B．根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ka2(H2SO3)=107.2C．a(chǎn)點(diǎn)的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c()+2c()+c()+2c()D．pH=3的溶液中，c(Na+)>c()+c(H2SO3)9．（2023上·山東臨沂·高二統(tǒng)考期中）如圖為實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液在升溫過(guò)程中（不考慮溶質(zhì)和溶劑的揮發(fā)）的變化曲線，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)約等于 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)中，b點(diǎn)溶液小，堿性弱C．由a點(diǎn)到b點(diǎn)，水的電離程度增大 D．a(chǎn)b段，水解程度增大10．（2024上·河北石家莊·高二石家莊市第二十四中學(xué)階段練習(xí)）某溫度下，向10mL的0.100mol·L1CuCl2溶液中逐漸滴加0.100mol·L1Na2S溶液，滴加過(guò)程中溶液中l(wèi)gc(Cu2＋)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是已知：lg2=0.3，Ksp(ZnS)=3.00×1025A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，水的電離程度最大的為b點(diǎn)B．Na2S溶液中：2c(S2)＋2c(HS)＋2c(H2S)=c(Na＋)C．該溫度下Ksp(CuS)=2.00×1036D．向100mLZn2＋、Cu2＋濃度均為105mol·L1的混合溶液中逐滴加入102mol·L1Na2S溶液，Zn2＋先沉淀11．（2023上·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）常溫下，向三元酸溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．P為的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系曲線B．該三元酸的第一步電離是完全的C．常溫下，的水解常數(shù)D．當(dāng)加入100mLNaOH溶液時(shí)，溶液顯酸性12．（2023上·江西宜春·高二江西省萬(wàn)載中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）已知25℃時(shí)，常溫下分別向1L1mol/L的HF、溶液中加固體(忽略溫度和溶液體積變化)，溶液中pH隨(X表示F或者CN)變化情況如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．圖像中線Ⅰ表示HFB．c、d兩點(diǎn)表示的溶液中，陰離子總濃度c小于dC．等物質(zhì)的量與溶于水形成的混合溶液顯堿性D．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)13．（2023上·云南·高二云南師大附中?？茧A段練習(xí)）已知：。常溫下向HX溶液中滴加等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，溶液pH隨變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中： B．溶液中由水電離出的：a>b>cC．圖中b點(diǎn)坐標(biāo)為 D．常溫下HX的電離常數(shù)為14．（2023上·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中?？计谥校┌匆蠡卮鹣铝袉?wèn)題：Ⅰ.以下是生產(chǎn)、生活中常見(jiàn)的物質(zhì)。①冰醋酸；②；③；④鹽酸；⑤；⑥石墨；⑦酒精；⑧。(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的有，屬于非電解質(zhì)的有。(用序號(hào)填空)(2)寫出⑤溶液發(fā)生的