大單元四　第十二章　第56講　溶液中的粒子平衡曲線分類突破

單擊此處添加副標題內(nèi)容溶液中的粒子平衡曲線分類突破2020/01/01匯報人姓名1.能正確識別圖像，能從圖像中找到曲線指代、趨勢、關鍵點。2.利用溶液中的平衡關系，學會分析不同類型圖像中各粒子濃度之間的關系。復習目標類型一中和反應進程中pH變化曲線解決酸堿中和滴定曲線類問題的關鍵是巧抓“5點”，即曲線的起點、反應一半點、中性點、恰好反應點和過量點，先判斷出各點中的溶質(zhì)及溶液的酸堿性。以室溫時用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液為例(如圖)，總結(jié)如何抓住滴定曲線的5個關鍵點。(1)起點V(NaOH)＝0(0點)：溶質(zhì)是

，粒子濃度大小關系：_______________________________________________。CH3COOHc(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)(2)一半點V(NaOH)＝10mL(點①)：溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的

和____________，粒子濃度大小關系：________________________________________________________；元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝

。CH3COOHCH3COONac(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)2c(Na＋)(3)中性點pH＝7(點②)：溶質(zhì)是

和少量的

，粒子濃度大小關系：______________________________________。CH3COONaCH3COOHc(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)(4)恰好反應點V(NaOH)＝20mL(點③)：溶質(zhì)是

，粒子濃度大小關系：

。(5)過量1倍點V(NaOH)＝40mL：溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的

和________，粒子濃度大小關系：______________________________________________。CH3COONac(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)CH3COONaNaOHc(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)1.(2021·湖南，9)常溫下，用0.1000mol·L－1的鹽酸分別滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L－1的三種一元弱酸的鈉鹽(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是A.該NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)B.三種一元弱酸的電離常數(shù)：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C.當pH＝7時，三種溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D.分別滴加20.00mL鹽酸后，再將三種溶液混合：c(X－)＋

c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)對點訓練√NaX為強堿弱酸鹽，在溶液中水解使溶液呈堿性，則溶液中離子濃度的大小順序為c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故A正確；弱酸的酸性越弱，電離常數(shù)越小，相應鈉鹽的水解程度越大，由題圖分析可知，HX、HY、HZ三種一元弱酸的酸性依次減弱，則三種一元弱酸的電離常數(shù)的大小順序為Ka(HX)＞Ka(HY)＞Ka(HZ)，故B正確；當溶液pH為7時，酸越弱，向鹽溶液中加入鹽酸的體積越大，酸根離子的濃度越小，則三種溶液中酸根離子的濃度大小順序為c(X－)＞c(Y－)＞c(Z－)，故C錯誤；向三種鹽溶液中分別滴加20.00mL鹽酸，三種鹽都完全反應，溶液中鈉離子濃度等于氯離子濃度，將三種溶液混合后溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由c(Na＋)＝c(Cl－)可得：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，故D正確。2.(2021·海南，13改編)25℃時，向10.00mL0.1000mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加0.1000mol·L－1的鹽酸，溶液的pH隨加入的鹽酸的體積V變化如圖所示。下列有關說法正確的是√c點溶質(zhì)為碳酸氫鈉、氯化鈉、碳酸，溶液中的H＋主要來自H2CO3的電離，故C錯誤；d點，碳酸氫鈉和鹽酸恰好反應，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.0500mol·L－1，故D錯誤。3.已知pKa＝－lgKa,25℃時，H2SO3的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是√滴定過程中發(fā)生反應：NaOH＋H2SO3===NaHSO3＋H2O、NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O。a點溶液中的溶質(zhì)為NaHSO3和H2SO3，根據(jù)元素守恒得出，c(H2SO3)＋一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以H2C2O4為例)

注：pKa為電離常數(shù)的負對數(shù)

δ0為CH3COOH的分布系數(shù)，δ1為CH3COO－的分布系數(shù)類型二分布系數(shù)曲線1.認識分布系數(shù)δ(X)與pH曲線分布系數(shù)曲線是指以pH為橫坐標、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分數(shù))為縱坐標的關系曲線。2.讀圖解題要領(2)“用交點”——交點是某兩種粒子濃度相等的點，可計算電離常數(shù)K：思考請根據(jù)H2C2O4的兩級電離常數(shù)，推理論證上述③中結(jié)論。1.(2020·海南，12)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分數(shù)隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.該酸－lgKa≈4.7B.NaA的水解平衡常數(shù)Kh＝C.當該溶液的pH＝7.0時，c(HA)<c(A－)D.某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的緩沖溶液，pH≈4對點訓練√根據(jù)圖像可知，當該溶液的pH＝7.0時，c(HA)＜c(A－)，C說法正確；根據(jù)圖像可知，δ(HA)為0.8，δ(A－)為0.2時，pH約為4，故某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的緩沖溶液，pH≈4，D說法正確?！蘊H2CH2COOH中存在—COOH和—NH2，所以甘氨酸既有酸性又有堿性，故A正確；√M點存在電荷守恒：c(R－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝2c(H3R2＋)＋c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，此時c(H3R2＋)＝c(H2R＋)，因此c(R－)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝3c(H2R＋)＋c(H＋)＋c(Na＋)，故B錯誤；P點溶質(zhì)為NaCl、HR、NaR，此時溶液呈堿性，因此c(OH－)>c(H＋)，溶質(zhì)濃度大于水解和電離所產(chǎn)生的微粒濃度，因此c(Na＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，故D正確。類型三對數(shù)圖像中的粒子濃度關系1.破解對數(shù)圖像的數(shù)據(jù)2.破解對數(shù)圖像的步驟(1)識圖像：觀察橫坐標、縱坐標的含義，看清每條曲線代表的粒子種類以及曲線的變化趨勢，計算電離常數(shù)時應利用兩種粒子濃度相等的點，(2)找聯(lián)系：根據(jù)圖像中的坐標含義和曲線的交點，分析所給電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)或pH與縱、橫坐標之間的聯(lián)系。(3)想原理：涉及電離平衡常數(shù)，寫出平衡常數(shù)表達式，在識圖像、想原理的基礎上，將圖像與原理結(jié)合起來思考。(4)用公式：運用對數(shù)計算公式分析。1.丙酮酸(CH3COCOOH)是一元弱酸。298K時，向20mL0.1mol·L－1丙酮酸溶液中滴加pH＝13的NaOH溶液，溶液中

與pH的關系曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.298K時，CH3COCOOH的電離常數(shù)的數(shù)量級為10－3B.E點溶液中，a＝2C.G點對應的NaOH溶液的體積為20mLD.E、F、G三點對應的溶液中水的電離程度：E<F<G對點訓練√G點對應的NaOH溶液的體積如果為20mL，則剛好完全反應，溶質(zhì)為CH3COCOONa，溶液應呈堿性，但G點pH＝4.5，呈酸性，C錯誤；E、F、G三點隨NaOH的加入，CH3COCOONa的濃度越來越大，CH3COCOONa水解促進水的電離，對應的溶液中水的電離程度：E<F<G，D正確。2.(2017·全國卷Ⅰ，13)常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.Ka2(H2X)的數(shù)量級為10－6B.曲線N表示pH與

的變化關系C.NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)D.當混合溶液呈中性時，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)

＝c(H＋)√橫坐標取0時，曲線M對應pH約為5.4，曲線N對應pH約為4.4，因為是NaOH滴定H2X溶液，所以在酸性較強的溶液中會存在c(HX－)＝c(H2X)，所以曲線N表示pH與

的變化關系，B正確；課時精練PART011.常溫下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.10mol·L－1鹽酸和20.00mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液，得到兩條滴定曲線，如圖所示，則下列說法正確的是A.圖2是滴定鹽酸的曲線B.a與b的關系是a＜bC.E點對應離子濃度由大到小的順序可能為

c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)D.這兩次滴定都可以用甲基橙作為指示劑√12345678910111213141234567891011121314根據(jù)酸的初始pH知，圖1為滴定鹽酸的曲線，故A錯誤；根據(jù)圖1知，a點氫氧化鈉溶液的體積是20.00mL，酸和堿的物質(zhì)的量相等，二者恰好反應生成強酸強堿鹽，其溶液呈中性；醋酸中滴入氫氧化鈉溶液，醋酸鈉溶液呈堿性，所以b點氫氧化鈉溶液的體積小于20.00mL，a＞b，故B錯誤；E點溶液的成分為醋酸鈉和醋酸，溶液呈酸性，說明醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度，鹽類水解程度較小，則溶液中離子濃度可能為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故C正確；1234567891011121314氫氧化鈉和鹽酸恰好反應，溶液呈中性，可以選擇甲基橙或酚酞；氫氧化鈉和醋酸恰好反應生成醋酸鈉，溶液呈堿性，只能選擇酚酞，故D錯誤。2.(2023·大連高三聯(lián)考)用0.1000mol·L－1的鹽酸標準溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.1000mol·L－1的氨水和NaOH溶液，滴定曲線如圖。下列說法錯誤的是A.滴加10.00mL鹽酸時，氨水中存在c(NH3·H2O)＋c(OH－)

＝c(Cl－)＋c(H＋)B.分別滴加20.00mL鹽酸時，NaOH溶液中水的電離程度大

于氨水C.若用甲基橙作指示劑，滴定終點時NaOH溶液消耗鹽酸的

量略大于氨水D.滴加10.00mL鹽酸時，氨水中存在c(

)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)√1234567891011121314分別滴加20.00mL鹽酸時，恰好反應生成氯化鈉和氯化銨，銨根離子能夠水解，所以NaOH溶液中水的電離程度小于氨水，故B錯誤；若用甲基橙作指示劑，滴定終點時pH為3.1～4.4，若不考慮銨根離子水解，兩份溶液消耗鹽酸的量相等，銨根離子水解呈酸性，所以NaOH溶液消耗鹽酸的量略大于氨水，故C正確；123456789101112131412345678910111213143.(2024·廈門模擬)次氯酸為一元弱酸，具有強氧化性，能殺菌、消毒。其溶液中HClO、ClO－所占物質(zhì)的量分數(shù)(分布系數(shù)δ)隨pH變化的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.該溫度下，次氯酸的電離平衡常數(shù)Ka＝10－5B.次氯酸的電離方程式為HClO

H＋＋ClO－C.向pH＝5的次氯酸溶液中滴加少量的甲基橙，溶液

最終變?yōu)辄S色√12345678910111213141234567891011121314次氯酸為一元弱酸，電離方程式為HClO

H＋＋ClO－，B正確；次氯酸具有強氧化性，能漂白酸堿指示劑，故滴加甲基橙溶液后溶液最終變?yōu)闊o色，C錯誤；4.某溫度下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是A.點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B.點③和點④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)

＞c(H＋)C.點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)

－c(CH3COOH)D.點②和點③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝

c(CH3COOH)＋c(H＋)√1234567891011121314A項，點①溶液中存在電荷守恒：c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，且c(OH－)＞c(H＋)，點②溶液中的電荷守恒為c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，且c(OH－)＜c(H＋)，二者中鈉離子濃度相同，所以c(CH3COO－)＞c(CN－)，錯誤；1234567891011121314B項，點③溶液pH＝7，則c(OH－)＝c(H＋)，則點③溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，錯誤；C項，點①所示的溶液中存在元素守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，點②所示的溶液中存在元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中鈉離子濃度相同，則c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，正確。12345678910111213145.(2021·浙江6月選考，23)取兩份10mL0.05mol·L－1的NaHCO3溶液，一份滴加0.05mol·L－1的鹽酸，另一份滴加0.05mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸(或堿)體積的變化如圖，下列說法不正確的是√123456789101112131412345678910111213141234567891011121314c點溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝(0.05＋10－11.3)mol·L－1，e點溶液體積增大1倍，此時溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝(0.025＋10－4.3)mol·L－1，因此x>y，故D正確。6.常溫下，在20mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol·L－1稀鹽酸，溶液中含碳元素各種微粒(CO2因逸出未畫出)的物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。下列說法正確的是√123456789101112131412345678910111213147.常溫下，向20.00mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[－lgc水(H＋)]與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是A.常溫下，Ka(HA)約為10－5B.M、P兩點溶液對應的pH＝7C.b＝20.00D.M點后溶液中均存在c(Na＋)>c(A－)√1234567891011121314N點水電離出的H＋濃度最大，說明HA與NaOH恰好完全反應生成NaA，則P點溶質(zhì)為NaOH和NaA，溶液顯堿性，即P點溶液pH不等于7，且b＝20.00，B項錯誤、C項正確；1234567891011121314M點溶液的pH＝7，根據(jù)溶液呈電中性可知，c(Na＋)＝c(A－)，則M點后，溶液呈堿性，c(Na＋)>c(A－)，D項正確。8.25℃時，用0.10mol·L－1的氨水滴定10.00mL0.05mol·L－1H2A溶液，加入氨水的體積(V)與溶液中

的關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是A.A點溶液的pH等于1B.由圖中數(shù)據(jù)可知，H2A為強酸C.B點水電離出的H＋濃度為1.0×10－6mol·L－1D.C點溶液中c(A2－)>c(

)>c(OH－)>c(H＋)√12345678910111213141234567891011121314計算得c(H＋)＝10－6mol·L－1，則水電離出的H＋濃度為1.0×10－6mol·L－1，故C正確；9.(2023·河北衡水高三模擬)常溫下，向10mL0.1mol·L－1的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴滴入等濃度的NaOH溶液至過量，用甲基橙(變色范圍的pH為3.1～4.4)作指示劑，并用pH計測定滴定過程的溶液pH變化，其滴定曲線如圖所示，則下列分析正確的是A.滴入10mL標準NaOH溶液時，溶液顏色由紅色

變?yōu)槌壬獴.圖中①點所示溶液中：c(H2C2O4)＋c(H＋)＝

c(OH－)＋c(

)√1234567891011121314甲基橙變色范圍的pH為3.1～4.4，滴入10mL標準NaOH溶液時，溶液pH為4.7，顏色由紅色變?yōu)辄S色，A錯誤；圖中①點為第一滴定終點，得到的溶質(zhì)為NaHC2O4，由質(zhì)子守恒可知，所示溶液中：c(H2C2O4)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(

)，B正確；123456789101112131410.常溫下，二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱堿，其電離常數(shù)Kb＝1.6×10－4。向10mLcmol·L－1二甲胺溶液中滴加0.1mol·L－1鹽酸，混合溶液的溫度與鹽酸體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是A.二甲胺溶液的濃度為0.2mol·L－1B.在Y和Z點之間某點溶液pH＝7C.Y點存在：D.常溫下，(CH3)2NH2Cl水解常數(shù)Kh＝6.25×10－11√1234567891011121314二甲胺與鹽酸恰好完全中和時放出熱量最多，溶液溫度最高，即Y點表示酸堿恰好完全反應。根據(jù)(CH3)2NH·H2O＋HCl===(CH3)2NH2Cl＋H2O，可得10×10－3L×cmol·L－1＝20×10－3L×0.1mol·L－1，c＝0.2，A項正確；1234567891011121314二甲胺是弱堿，Y點對應溶質(zhì)是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，X點對應的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的濃度相等，根據(jù)Kb推知，(CH3)2NH·H2O的電離大于(CH3)2NH2Cl的水解，其混合溶液呈堿性，故中性點應在X點與Y點之間，B項錯誤；1234567891011121314√12345678910111213141234567891011121314稀硫酸逐滴滴入高鐵酸鈉(Na2FeO4)溶液中，溶液pOH不斷增大，OH－的濃度不斷減小，可知Ⅱ代表

的變化曲線，故A錯誤；a、b、c三點溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，對水的電離影響程度不同，故B錯誤；123456789101112131412.(2023·湖南，12)常溫下，用濃度為0.0200mol·L－1的NaOH標準溶液滴定濃度均為0.0200mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定過程中溶液的pH隨η[η＝

]的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.Ka(CH3COOH)約為10－4.76B.點a：c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C.點b：c(CH3COOH)<c(CH3COO－)D.水的電離程度：a<b<c<d√1234567891011121314a點溶液為等濃度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在元素守恒：c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，故B正確；1234567891011121314點b溶液中含有NaCl及等濃度的CH3COOH和CH3COONa，由于pH<7，溶液顯酸性，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，則c(CH3COOH)<c(CH3COO－)，故C正確；c點溶液中CH3COO－水解促進水的電離，d點堿過量，會抑制水的電離，則水的電離程度：c>d，故D錯誤。123456789101112131413.298K時，向20.0mL0.10mol·L－1H2A溶液中滴加0.10mol·L－1NaOH溶液，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是A.該滴定過程應該選擇石蕊溶液作指示劑B.W點到X點發(fā)生的主要反應的離子方程式為H2A＋

2OH－===A2－＋2H2OC.Y點對應的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(A2－)D.反應H2A＋A2－

2HA－的平衡常數(shù)K＝1.0×107.41234567891011121314√1234567891011121314石蕊不能用作酸堿中和滴定的指示劑，根據(jù)圖示滴定終點的