新高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題十三鹽類水解和沉淀溶解平衡教學(xué)課件

專題十三鹽類水解和沉淀溶解平衡考點(diǎn)1鹽類水解1.鹽類水解的相關(guān)概念鹽類水解是指在水溶液中,鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的H+或OH-結(jié)合生成弱電

解質(zhì)的反應(yīng)。水解反應(yīng)是可逆的,是微弱的,它是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng),是吸熱反應(yīng)。2.鹽類水解的規(guī)律(1)“有弱才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解;誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性”。例如①酸性

HCN<CH3COOH,則相同條件下溶液堿性NaCN>CH3COONa;②NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不

水解,溶液呈中性;NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液呈酸性;CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性;CH3COOH的Ka與NH3·H2O的Kb近似相等,則CH3COONH4溶液接近中性;HCOOH

的Ka大于NH3·H2O的Kb,則HCOONH4溶液呈酸性。(2)正鹽的水解程度大于酸式鹽。例如同濃度時(shí)Na2CO3比NaHCO3的水解程度大,溶液

pH:Na2CO3>NaHCO3。(3)酸式鹽溶液酸堿性的判斷①?gòu)?qiáng)酸的酸式鹽只電離,不水解,其溶液一定顯酸性,如NaHSO4。②弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。a.若電離程度大于水解程度,則溶液顯酸性。如NaHSO3、NaH2PO4。b.若電離程度小于水解程度,則溶液顯堿性。如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。3.鹽類水解的影響因素(1)內(nèi)因:鹽本身的性質(zhì)。(2)外因因素及其變化水解平衡水解程度水解產(chǎn)物的濃度溫度升溫右移增大增大濃度增大(加溶質(zhì))右移減小增大減小(加水稀釋)右移增大減小外加酸、堿加酸弱堿陽(yáng)離子水解程度減小加堿弱酸陰離子水解程度減小4.水解方程式的書寫(1)一般來(lái)說,鹽類水解的程度不大,應(yīng)該用“

”表示。鹽類水解一般不會(huì)產(chǎn)生沉淀和氣體,一般不用符號(hào)“↓”和“↑”。如:Cu2++2H2O

Cu(OH)2+2H+N

+H2O

NH3·H2O+H+(2)多元弱酸鹽的水解是分步進(jìn)行的,水解方程式分步書寫。如Na2CO3的水解反應(yīng):C

+H2O

HC

+OH-HC

+H2O

H2CO3+OH-(3)相互促進(jìn)的水解反應(yīng)①弱酸陰離子和弱堿陽(yáng)離子會(huì)相互促進(jìn)水解,若水解產(chǎn)物均為容易脫離反應(yīng)體系的溶

解度較小的物質(zhì)(如溶解度不大的氣體或沉淀),其相互促進(jìn)水解的程度非常大,可認(rèn)為

水解反應(yīng)完全進(jìn)行,應(yīng)用“

”“↑”“↓”表示,如Al3++3HC

Al(OH)3↓+3CO2↑。②若水解產(chǎn)物中有溶解度較大的物質(zhì)(無(wú)法脫離反應(yīng)體系),雖水解反應(yīng)能相互促進(jìn),但

水解程度還是較小,如N

+CH3COO-+H2O

CH3COOH+NH3·H2O,N

與CH3COO-可大量共存。注意

Mn2+與HC

、Al

與HC

的反應(yīng)不是相互促進(jìn)的水解反應(yīng),前者是HC

電離出的C

與Mn2+反應(yīng),后者是HC

電離出的H+與Al

反應(yīng)。5.鹽的水解常數(shù)(以A-+H2O

HA+OH-為例)(1)表達(dá)式:Kh=

(2)Kh與KW、Ka的關(guān)系Kh=

=

注意①Na2CO3的第一步水解常數(shù)Kh=

,NaHCO3的水解常數(shù)Kh=

。②水解常數(shù)只受溫度影響。水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故Kh隨溫度升高而增大。Kh越大,水

解趨勢(shì)越大。③根據(jù)電離常數(shù)與水解常數(shù)的大小關(guān)系可判斷弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性。例如根據(jù)Kh(HC

)>

(H2CO3)可知NaHCO3溶液呈堿性。6.鹽類水解的應(yīng)用(1)判斷溶液中離子能否大量共存。如Al3+、Fe3+與HC

、C

、Al

等因相互促進(jìn)水解不能大量共存。(2)判斷物質(zhì)間能否反應(yīng)。如因N

水解使溶液顯酸性,將Mg加到NH4Cl溶液中會(huì)產(chǎn)生氫氣。(3)加熱濃縮某些鹽溶液時(shí),要考慮水解,如濃縮FeCl3、AlCl3溶液,蒸干得氫氧化物,灼

燒得金屬氧化物。(4)保存某些鹽溶液時(shí),要考慮鹽類水解,如在FeCl3溶液中加少量鹽酸來(lái)抑制Fe3+的水解,保存Na2CO3等堿性鹽溶液不能用磨口玻璃塞,保存NH4F溶液不能用玻璃瓶。(5)解釋生活、生產(chǎn)中的一些化學(xué)現(xiàn)象,如:①利用水解原理制備某些膠體,如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O

Fe(OH)3(膠體)+3H+。②泡沫滅火器的工作原理:Al3++3HC

Al(OH)3↓+3CO2↑。③明礬作凈水劑:Al3++3H2O

Al(OH)3(膠體)+3H+?？键c(diǎn)2沉淀溶解平衡1.溶解平衡溶質(zhì)溶解的過程是一個(gè)可逆過程:固體溶質(zhì)

溶液中的離子

溶解平衡的特點(diǎn):逆、等、動(dòng)、定、變(適用平衡移動(dòng)原理)。2.溶度積(1)溶度積常數(shù)(簡(jiǎn)稱溶度積):一定溫度下,難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,各組分離子濃度

冪的乘積為常數(shù),用Ksp表示。對(duì)于沉淀溶解平衡AmBn(s)

mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=[c(An+)]m·[c(Bm-)]n。注意

Ksp的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量和溶液中離子的濃度

無(wú)關(guān)。(2)某溫度下,難溶電解質(zhì)溶液在任意時(shí)刻下有關(guān)離子濃度冪的乘積為Q(離子積)。比

較Ksp與Q的相對(duì)大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。當(dāng)Q<Ksp時(shí),溶液不飽和,無(wú)沉淀析出;當(dāng)Q=Ksp時(shí),沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);當(dāng)Q>Ksp時(shí),溶液過飽和,有沉淀析出。(1)沉淀的生成:在溶液中,當(dāng)Q>Ksp時(shí),就會(huì)生成沉淀。利用生成沉淀可除去溶液中的雜

質(zhì)離子,常用方法有:①加沉淀劑法,如用Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)生成極難溶的硫化物(CuS、HgS等)沉淀;②調(diào)節(jié)pH法,如除去CuCl2溶液中

的FeCl3,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)消耗H+,使平衡Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+正向移動(dòng),生成Fe(OH)3沉淀。注意①不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子

濃度≤1×10-5mol·L-1時(shí),沉淀完全。②判斷兩種溶液混合時(shí)是否有沉淀生成,要注意混

合后溶液體積改變引起的濃度變化,利用混合后的離子濃度計(jì)算出Q,再與Ksp進(jìn)行比較。3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用(2)沉淀的溶解:當(dāng)Q<Ksp時(shí),沉淀就會(huì)溶解。常用方法有:①酸、堿溶解法,如用鹽酸溶

解BaCO3;②氧化還原法,適用于具有明顯氧化性或還原性的難溶物,如用硝酸溶解金

屬硫化物(CuS、HgS等);③生成配合物法,如要溶解AgCl可加入氨水生成[Ag(NH3)2]+;

④鹽溶解法,如用NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化:一般來(lái)說,若難溶電解質(zhì)類型相同,則Ksp較大的沉淀易轉(zhuǎn)化為Ksp較小的

沉淀;若類型不同,沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化。注意一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,這是一般規(guī)律,并不意味著溶解度小的沉

淀不能轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀,沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。如BaSO4比

BaCO3更難溶解,但將BaSO4沉淀加入飽和的Na2CO3溶液中,只要c(Ba2+)·c(C

)>Ksp(BaCO3),BaSO4就可以緩慢轉(zhuǎn)化為BaCO3。(4)Ksp的應(yīng)用①根據(jù)沉淀的先后次序,比較Ksp的大小。如向濃度均為0.1mol·L-1(同濃度)的NaCl和

NaI(同類型)混合溶液中滴加少量AgNO3溶液(少量沉淀劑),先出現(xiàn)黃色沉淀(先生成的

沉淀的Ksp更小),則Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。②根據(jù)Ksp判斷沉淀某離子的pH范圍。如已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+又不使Mn2+沉淀出來(lái),由Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可知,Al3+沉淀完全時(shí)Fe3+早已沉淀完全,當(dāng)Al3+恰好完全沉淀時(shí),c(Al3+)=10-5mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=1×10-33,此時(shí)c(OH-)≈10-9.3

mol·L-1,c(H+)=KW/c(OH-)=10-4.7mol·L-1,即pH=4.7,故需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為4.7≤pH<7.1。

1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)酸式鹽溶液一定呈酸性。

(

)(2)向CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)。

(

)(3)0.1mol·L-1NH3·H2O和0.1mol·L-1NH4Cl的混合溶液(呈堿性):c(N

)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。(

)(4)NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HS

)>c(H2SO3)>c(S

)。

(

)(5)KHS溶液中離子濃度關(guān)系:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)。

(

)(6)0.1mol·L-1Na2CO3和0.1mol·L-1NaHCO3的混合溶液中,c(Na+)>c(HC

)>c(C

)>c(OH-)>c(H+)。

(

)

√×√×√√(7)向AgCl飽和溶液中加入NaCl固體,沉淀質(zhì)量增大,但Ksp(AgCl)不變。

(

)(8)向濃度均為0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉

淀,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。

(

)(9)向AgCl、AgBr飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Br-)/c(Cl-)不變。(

)(10)常溫下,Mg(OH)2的Ksp=5×10-13,則飽和Mg(OH)2溶液的pH=10。

(

)(11)難溶電解質(zhì)溶解后形成的陰、陽(yáng)離子濃度相等。

(

)√√√√×2.為了配制N

的濃度與Cl-的濃度比為1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入

(

)①適量的HCl氣體②適量的NaCl固體③適量的氨水④適量的NaOHA.①②B.③C.③④D.④B3.下列關(guān)于鹽類水解應(yīng)用的說法不正確的是

(

)A.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用磨口玻璃塞B.實(shí)驗(yàn)室配制Na2S溶液時(shí),常滴加少量的NaOH溶液C.用小蘇打溶液與Al2(SO4)3溶液作滅火劑D.常用可溶性的鋁鹽、鐵鹽作凈水劑A4.化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)

CuS(s)+Mn2+(aq)。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大B.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)=c(Cu2+)C.向平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

B物質(zhì)FeSCuSZnSKsp6.3×10-181.3×10-361.6×10-245.已知25℃下列物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示。以下說法正確的是

(

)A.25℃時(shí),飽和CuS溶液中Cu2+的濃度為

×10-18mol·L-1B.25℃時(shí),CuS的溶解度大于ZnS的溶解度C.因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸,故反應(yīng)CuSO4+H2S

CuS↓+H2SO4不能發(fā)生D.向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成A考法溶液中微粒濃度關(guān)系判斷1.溶液中微粒濃度大小比較的原則(1)單一鹽溶液中離子濃度的比較,需要考慮弱電解質(zhì)離子的水解或電離。如在Na2CO3溶液中:C

+H2O

HC

+OH-HC

+H2O

H2CO3+OH-則c(Na+)>c(C

)>c(OH-)>c(HC

)。在NaHCO3溶液中,HC

水解程度大于電離程度,溶液呈堿性,則c(Na+)>c(HC

)>c(OH-)>c(C

);在NaHSO3溶液中,HS

水解程度小于電離程度,溶液呈酸性,則c(Na+)>c(HS

)>c(H+)>c(S

)。(2)不同鹽溶液中同一離子濃度的比較,要看溶液中其他離子對(duì)它的影響。如相同濃度

的NH4Cl(a)、CH3COONH4(b)、NH4HSO4(c)三種溶液中c(N

)大小關(guān)系是c>a>b。(3)混合溶液中各離子濃度的比較,要綜合分析水解因素和電離因素。如相同濃度的

NH4Cl和氨水混合溶液中,因NH3·H2O的電離程度大于N

的水解程度,故離子濃度大小關(guān)系為c(N

)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。2.電解質(zhì)溶液中的“三大守恒”(1)電荷守恒:溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如在

NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HC

)+2c(C

)+c(OH-)。(2)元素守恒:電解質(zhì)溶液中,變化前后某種元素守恒。如0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c

(Na+)=c(HC

)+c(C

)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1。(3)質(zhì)子守恒:電解質(zhì)溶液中,分子或離子得到質(zhì)子(H+)與失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量相

等。以Na2CO3溶液為例:

c(OH-)=c(H+)+c(HC

)+2c(H2CO3)。另外,質(zhì)子守恒式還可以通過電荷守恒式、元素守恒式聯(lián)立得到。例1(2024屆陜西漢中中學(xué)8月質(zhì)檢,14)25℃時(shí),向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加0.

1mol·L-1CH3COOH溶液,混合溶液中水電離的OH-濃度與滴加CH3COOH溶液體積(V)

的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)

A.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH=7B.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V2=20C.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(OH-)=c(H+)D.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)

解題導(dǎo)引

分析滴定曲線要抓好五點(diǎn):①抓反應(yīng)的“起始”點(diǎn),判斷酸、堿的相對(duì)強(qiáng)弱,計(jì)算電離平衡常數(shù)、c(H+)或pH等;②抓反應(yīng)“一半”點(diǎn),判斷是幾種溶質(zhì)的等量混

合;③抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn),判斷生成的溶質(zhì)及溶液的酸堿性;④抓溶液的“中性”點(diǎn),判

斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過量或不足,常結(jié)合電荷守恒進(jìn)行判斷;⑤抓反應(yīng)的

“過量”點(diǎn),判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過量,溶液的酸堿性。

解析

c點(diǎn)水的電離程度最大,則c點(diǎn)時(shí)NaOH與CH3COOH恰好反應(yīng)完全,可得b點(diǎn)溶液溶質(zhì)為NaOH、CH3COONa,溶液呈堿性,pH>7,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二者恰好反應(yīng)時(shí)生成CH3

COONa,水的電離程度最大,故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V1=20,則d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V2>20,B項(xiàng)錯(cuò)誤;d點(diǎn)溶質(zhì)

為CH3COONa、CH3COOH,此時(shí)水電離出的c(OH-)=1×10-7mol·L-1,則CH3COOH的電離

程度和CH3COO-的水解程度相同,此時(shí)溶液呈中性,即c(OH-)=c(H+),C項(xiàng)正確;c點(diǎn)恰好反

應(yīng)生成CH3COONa,CH3COO-水解,溶液顯堿性,則對(duì)應(yīng)的溶液中:c(CHCOO-)<c(Na+),D

項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案

C例2常溫下,下列有關(guān)溶液的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

(

)A.物質(zhì)的量濃度相等的①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4溶液、③NH4Al(SO4)2溶液中,c(N

)由大到小的順序?yàn)棰?gt;②>①B.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC

)+c(H2CO3)C.0.1mol·L-1CH3COOH溶液與0.05mol·L-1NaOH溶液等體積混合(pH<7):c(CH3COO

-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液與0.05mol·L-1NaHCO3溶液等體積混合:5c(Na+)=3c(C

)+3c(HC

)+3c(H2CO3)

解題導(dǎo)引

利用“三大守恒”細(xì)心計(jì)算,同時(shí)考慮水解、電離等影響因素。

解析

A項(xiàng),等濃度的溶液中,化學(xué)式中N

個(gè)數(shù)越多,溶液中c(N

)越大,則②中c(N

)最大;化學(xué)式中N

個(gè)數(shù)相同時(shí),N

水解程度越大,溶液中c(N

)越小,Al3+水解產(chǎn)生H+,抑制N

水解,則c(N

):③>①。B項(xiàng),根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HC

)+2c(H2CO3)。C項(xiàng),混合溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、CH3COONa,混合溶

液pH<7,溶液呈酸性,說明CH3COOH電離程度大于CH3COONa水解程度,則c(CH3COO

-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)。D項(xiàng),根據(jù)元素守恒,n(Na)∶n(C)=(0.1×2+0.05)∶(0.1+

0.05)=5∶3;故選C。

答案C方法技巧微粒濃度大小比較的常用方法(1)定性比較法(2)定量比較法①守恒法如CH3COONa、CH3COOH混合溶液中存在電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)

=c(H+)+c(Na+)。若該混合溶液呈堿性,有c(OH-)>c(H+),則有c(Na+)>c(CH3COO-)。②常數(shù)法已知常溫下,Ka=

=1.8×10-5,若某CH3COONa、CH3COOH混合溶液的pH=6,將c(H+)=10-6mol·L-1代入Ka可得

=18,即c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。微專題溶液中離子平衡圖像分析1.單一變量類圖像(1)常見圖像類型

(2)特征:①縱坐標(biāo)為pH、lgc(A)、c(A)、導(dǎo)電能力等;②橫坐標(biāo)為溶液體積V、c(B)、lgc(B)、等;③橫縱坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng),曲線數(shù)目?jī)H有1條。

2.控制變量類圖像(1)常見圖像類型(2)特征:①縱坐標(biāo)為c(A)、lgc(A)、pH等;②橫坐標(biāo)為溶液體積V、c(B)、lgc(B)等;③橫縱坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng),曲線數(shù)目有2條或以上。3.復(fù)雜對(duì)數(shù)圖像將溶液中某一粒子的濃度[如c(A)]或某些粒子濃度的比值

取常用對(duì)數(shù),即lgc(A)或lg

,與溶液的pH或溶液的體積等的關(guān)系作出的圖像稱為對(duì)數(shù)圖像。

(1)對(duì)數(shù)圖像的含義①若c(A)=1mol·L-1或

=1,則lgc(A)=0或lg

=0。②若c(A)>1mol·L-1或

>1,則lgc(A)或lg

取正值,且c(A)或

越大,lgc(A)或lg

越大。③若c(A)<1mol·L-1或

<1,則lgc(A)或lg

取負(fù)值,且c(A)或

越大,lgc(A)或lg

越大,但絕對(duì)值越小。(2)對(duì)數(shù)圖像中的常用對(duì)數(shù)①生成物與反應(yīng)物離子濃度比的對(duì)數(shù),如:H2X

HX-+H+,lg

越大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度越大。②稀釋后與稀釋前體積比的對(duì)數(shù),lg

。lg

越大,稀釋程度越大。③氫離子與氫氧根離子濃度比的對(duì)數(shù),AG=lg

。AG越大,酸性越強(qiáng),中性時(shí),

=1,AG=0。④氫離子或氫氧根離子濃度的對(duì)數(shù)負(fù)值,pH=-lgc(H+)或pOH=-lgc(OH-)。pH越大,c(H+)

越小,溶液的堿性越強(qiáng);pOH越大,c(OH-)越小,溶液的酸性就越強(qiáng)。⑤C離子濃度的對(duì)數(shù)負(fù)值,pC=-lgc(C)。pC越大,c(C)越小。4.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)即各組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)[以H2A

為例,δ(X)=

]為縱坐標(biāo)作出的關(guān)系曲線。

圖中需要注意的信息(以二元弱酸H2C2O4為例):(1)曲線代表的物質(zhì)δ0為H2C2O4分布系數(shù)、δ1為HC2

分布系數(shù)、δ2為C2

分布系數(shù)。(2)交點(diǎn)區(qū)間信息當(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,HC2

占優(yōu)勢(shì);而當(dāng)pH>4.2時(shí),C2

占優(yōu)勢(shì)。(3)相鄰曲線交點(diǎn)計(jì)算電離常數(shù)KK1=

,由圖可知,c(H2C2O4)=c(HC2

)時(shí)為δ0與δ1的交點(diǎn),pH=1.2,因此K1=c(H+)=10-1.2,同理,觀察δ1與δ2交點(diǎn)的pH可以得出K2=

=c(H+)=10-4.2。(4)計(jì)算特定點(diǎn)的pHδ0與δ2的交點(diǎn)c(H2C2O4)=c(C2

),K1×K2=

×

=c2(H+),c(H+)=

,該點(diǎn)溶液的pH=-

lg(K1K2)=2.7。5.復(fù)合圖像復(fù)合圖像為在同一圖像中,集成了兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)系的圖像。比如:注意:由于一個(gè)圖像有兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)系,且共用橫軸或縱軸,圖像相對(duì)復(fù)雜,可

以根據(jù)共用的坐標(biāo)軸量的變化與其他不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)量之間的變化關(guān)系加以區(qū)分。如氨水滴入稀硫酸中,溶液溫度、pH隨滴加氨水體積V的變化關(guān)系圖:該圖有兩個(gè)坐標(biāo)

系,均共用橫軸氨水體積,隨著體積的增大,曲線①先增大后減小,只能是溫度與溶液體

積坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)圖像。而曲線②隨著體積的增大逐漸增大,且在滴入20mL氨水時(shí)出

現(xiàn)了突變,是溶液pH與溶液體積坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)圖像。例1(2024屆北京定位考,13)已知鄰苯二甲酸(H2A)的

=1.1×10-3,

=3.9×10-6。常溫下,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定20.0mL0.10mol·L-1的鄰苯二甲酸氫鉀(KHA)溶液,溶

液pH的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是

(

)A.a點(diǎn)的混合溶液中:c(K+)>c(HA-)>c(Na+)>c(A2-)B.b點(diǎn)的混合溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(H2A)C.c點(diǎn)的混合溶液中:c(Na+)=c(K+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)D.從a點(diǎn)到c點(diǎn)水的電離程度先增大后減小

解題導(dǎo)引

分析滴定曲線,首先看縱坐標(biāo),搞清楚是酸加入堿中,還是堿加入酸中;然后看起點(diǎn),起點(diǎn)可以看出酸性或堿性的強(qiáng)弱,這在判斷滴定終點(diǎn)時(shí)至關(guān)重要;再次找滴

定終點(diǎn)和pH=7的中性點(diǎn),判斷滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的酸堿性,然后確定中性點(diǎn)(pH=7)的位

置;最后分析其他的特殊點(diǎn)(如滴定一半點(diǎn),過量一半點(diǎn)等),分析酸、堿過量情況。

解析

由圖知,a點(diǎn)溶液為含等濃度HA-、A2-的混合溶液,溶液pH<7,說明HA-的電離程度大于A2-的水解程度,故c(A2-)>c(HA-),A項(xiàng)錯(cuò)誤。b點(diǎn)時(shí),溶液中存在電荷守恒:c(Na

+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此時(shí)溶液pH=7,即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)+c(K+)=

c(HA-)+2c(A2-);根據(jù)KHA溶液中存在的元素守恒得:c(K+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),兩式

聯(lián)立約掉c(K+)得:c(Na+)+c(H2A)=c(A2-),B項(xiàng)錯(cuò)誤。c點(diǎn)溶液為等濃度Na2A、K2A的混合

溶液,溶液中c(Na+)=c(K+),由元素守恒可得:c(Na+)=c(K+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),C項(xiàng)正

確;a點(diǎn)時(shí)KHA反應(yīng)一半,c點(diǎn)時(shí)KHA反應(yīng)完全,從a點(diǎn)到c點(diǎn),HA-逐漸轉(zhuǎn)化為A2-,KHA溶液

pH<7,HA-抑制水的電離,A2-促進(jìn)水的電離,故水的電離程度逐漸增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案

C例2(2024屆山西運(yùn)城開學(xué)考,16)草酸[H2C2O4]是一種二元弱酸。向草酸溶液中滴加稀

NaOH溶液,H2C2O4、HC2

和C2

的分布系數(shù)δ與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示[δ(C2

)=

]。下列說法正確的是

(

)

A.草酸

的數(shù)量級(jí)為10-5B.NaHC2O4溶液中c(OH-)>c(H+)C.水的電離程度:N點(diǎn)<M點(diǎn)D.pH=5時(shí),溶液中c(H+)=c(HC2

)+2c(C2

)+c(OH-)

解題導(dǎo)引

H2C2