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(一)溶液中粒子浓度关系
1.单一溶液
(1)Na S溶液
2
水解方程式:________________________________________________________________;
离子浓度大小关系:__________________________________________________________;
电荷守恒:__________________________________________________________________;
元素质量守恒:______________________________________________________________;
质子守恒:__________________________________________________________________。
(2)NaHS溶液
水解方程式:_______________________________________________________________;
离子浓度大小关系:_________________________________________________________;
电荷守恒:_________________________________________________________________;
元素质量守恒:_____________________________________________________________;
质子守恒:_________________________________________________________________。
2.混合溶液
(1)1∶1的CHCOOH、CHCOONa溶液
3 3
水解方程式:_______________________________________________________________;
离子浓度大小关系:_________________________________________________________;
电荷守恒:_________________________________________________________________;
元素质量守恒:_____________________________________________________________;
质子守恒:_________________________________________________________________。
(2)CH COOH、CHCOONa混合呈中性溶液
3 3
离子浓度大小关系:________________________________________________________;
电荷守恒:________________________________________________________________;
元素质量守恒:____________________________________________________________。
(3)常温下pH=2的CHCOOH与pH=12的NaOH等体积混合的溶液
3
离子浓度大小关系:________________________________________________________;
电荷守恒:________________________________________________________________。
(二)滴定曲线的分析与应用
1.巧抓“四点”,突破溶液中的粒子浓度关系
(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。(2)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。
(3)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。
(4)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。
实例分析:向CHCOOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如
3
图所示:
(注:a点为反应一半点,b点呈中性,c点恰好完全反应,d点NaOH过量一倍)
分析:
a点,溶质为__________________________________,
离子浓度关系:__________________________________;
b点,溶质为__________________________________,
离子浓度关系:__________________________________;
c点,溶质为__________________________________,
离子浓度关系:__________________________________;
d点,溶质为__________________________________,
离子浓度关系:__________________________________。
2.滴定曲线图像中“交叉点”的分析与应用
[实例1]
T ℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的 NaOH溶液,所得溶液中三种微粒
HC O、HC O、C O的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示:
2 2 4 2 2
回答下列问题:
(1)写出HC O 的电离方程式及电离平衡常数表达式:
2 2 4
①__________________________________,
K =__________________________________;
a1
②__________________________________,
K =__________________________________。
a2
(2)根据A点,得K =______,根据B点,得K =______。
a1 a2(3)在pH=2.7的溶液中,=________。
(4)0.1 mol·L-1的NaHC O 溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性,其离子浓度从大到小
2 4
的顺序为__________________________________________________________________。
[实例2]
25 ℃时,向某浓度的HPO 溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中四种微粒
3 4
HPO 、HPO、HPO、PO的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示:
3 4 2
回答下列问题:
(1)δ 、δ 、δ 、δ 分别代表的微粒是_________________、______________、______________、
0 1 2 3
________________________________________。
(2)写出pH由1到14依次发生反应的离子方程式:___________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)K =____________,K =____________,K =______________。
a1 a2 a3
(4)常温下,试判断①0.1 mol·L-1NaH PO ;
2 4
②0.1 mol·L-1NaHPO 的酸碱性。
2 4
①________;②________。
3.滴定直线图像的分析与应用
常温下,向二元弱酸HY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
2
系如图所示:
回答下列问题:
(1) 向 二 元 弱 酸 HY 中 滴 加 NaOH 溶 液 , 依 次 反 应 的 离 子 方 程 式 为
2
______________________________________________。
(2)开始随着NaOH溶液的滴加,lg _____(填“增大”或“减小”,下同),lg ______。
(3)K (H Y)=________。
a2 2
(4)在交叉点“e”,c(H Y)________(填“>”“<”或“=”)c(Y2-)。
2
4.沉淀溶解平衡曲线(1)“曲线”溶解平衡图像的分析
常温下,CaSO(K =9.1×10-6)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
4 sp
①a、c点在曲线上,a→c的变化为增大c(SO),如加入NaSO 固体,但K 不变;
2 4 sp
②b点在曲线的上方,Q>K ,将会有沉淀生成;
sp
③d点在曲线的下方,Q<K ,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO。
sp 4
[实例1]
在T ℃时,铬酸银(Ag CrO)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
2 4
点的分析
X、Y、Z三点表示的溶液均为____________________,由X点的数据可计算
信息 ____________________,且由计算出的数值可确定a的数值;W点表示的是
解读 铬酸银的___________,沉淀速率_______溶解速率;向W点表示的体系中加
水时,c(Ag+)、c(CrO)均减小,_______使溶液转化为Y、Z点
[实例2]
某温度下,Fe(OH) (s)、Cu(OH) (s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液 pH,金属
3 2
阳离子浓度的变化如图所示。
线、点的分析
a、b点表示的溶液均为Fe(OH) 的__________,由b点数据可计算Fe(OH) 的
3 3
信息
____;c点为Cu(OH) 的溶解平衡点,由c点数据可计算Cu(OH) 的K ;d点
2 2 sp
解读
表示的溶液为Cu(OH) 的__________,Fe(OH) 的__________
2 3
(2)“直线”溶解平衡图像的分析溶解平衡图像中有直线,直线表示溶解平衡中离子浓度的对数关系,分析时的要点:
①分析直线代表的难溶电解质中的离子浓度关系,隐含对应的是哪种难溶电解质的溶度积常
数;
②直线上的点反映的是相应难溶电解质的饱和溶液,点的数据可计算相应难溶电解质的溶度
积常数;
③不在直线上的点反映的是难溶电解质的过饱和溶液或不饱和溶液,需要分析坐标表示的是
浓度的对数关系还是负对数关系。
[实例3]
硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下-lg c(Ba2+)随-lg c(CO)或-lg c(SO)的变化
趋势如图所示。
坐标轴分析 线、点的分析
由于BaCO 的溶解度比BaSO 的大,
3 4
K (BaCO)>K (BaSO),所以离子浓度的
sp 3 sp 4
负对数的值:BaCO <BaSO ,故直线A
3 4
横坐标、纵坐标均为离子
信息 表示_______,直线B表示______;a、b
浓度的负对数,离子浓度
解读 两点在直线A上,表示
_____,其负对数就_____
________________;c点在直线A的上
方,表示___________,在直线B的下
方,表示______________
1.(2022·湖北,15)如图是亚砷酸As(OH) 和酒石酸(H T,lg K =-3.04,lg K =-4.37)
3 2 a1 a2
混合体系中部分物种的c-pH图(浓度:总As为5.0×10-4 mol·L-1,总T为1.0×10-3mol·L
-1)。下列说法错误的是( )A.As(OH) 的lg K 为-9.1
3 a1
B.[As(OH) T]-的酸性比As(OH) 的强
2 3
C.pH=3.1时,As(OH) 的浓度比[As(OH) T]-的高
3 2
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)
3
2.(2022·辽宁,15)甘氨酸(NH CHCOOH)是人体必需氨基酸之一。在 25 ℃时,
2 2
NHCHCOOH、NHCHCOO-和NH CHCOO-的分布分数[如δ(A2-)=]与溶液pH关系如图。
2 2 2 2
下列说法错误的是( )
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表NH CHCOO-
2 2
C.NHCHCOO-+HONHCHCOOH+OH-的平衡常数K=10-11.65
2 2 2
D.c2(NHCHCOO-)<c(NHCHCOOH)·c(NH CHCOO-)
2 2 2 2
3.(2022·海南,14 改编)某元素 M 的氢氧化物 M(OH) (s)在水中的溶解反应为:
2
M(OH) (s)
2
M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH) (s)+2OH-(aq)M(OH)(aq),25 ℃,-lgc与pH的关系如图
2
所示,c为M2+或M(OH)浓度的值。下列说法错误的是( )
A.曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系
B.M(OH) 的K 约为1×10-17
2 spC.向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入 NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素 M主要以
M(OH) (s)存在
2
D.向c[M(OH)]=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,体系中元素M主
要以M2+存在
4.(2022·山东,14)工业上以SrSO (s)为原料生产SrCO (s),对其工艺条件进行研究。现有
4 3
含SrCO (s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na CO 溶液,含SrSO (s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-
3 2 3 4
1 Na SO 溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所
2 4
示。下列说法错误的是( )
A.反应SrSO (s)+CO(aq)SrCO (s)+SO(aq)的平衡常数K=
4 3
B.a=-6.5
C.曲线④代表含SrCO (s)的1.0 mol·L-1 Na CO 溶液的变化曲线
3 2 3
D.对含SrSO (s)且NaSO 和NaCO 初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH ≥7.7时才
4 2 4 2 3
发生沉淀转化
5.(2022·湖南,10)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO 溶液滴定15.00 mL浓度相等的
3
Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO)的关系曲线如图所示
3
(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉
淀完全。K (AgCl)=1.8×10-10,K (AgBr)=5.4×10-13,K (AgI)=8.5×10-17)。下列说法正
sp sp sp
确的是( )
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
6.(2021·山东,15改编)赖氨酸[H N+(CH)CH(NH)COO-,用HR表示]是人体必需氨基酸,
3 2 4 2
其盐酸盐(H RCl )在水溶液中存在如下平衡:HR2+HR+HRR-。向一定
3 2 3 2
浓度的HRCl 溶液中滴加NaOH溶液,溶液中HR2+、HR+、HR和R-的分布系数δ(X)随
3 2 3 2pH变化如图所示。已知δ(X)=,下列表述正确的是( )
A.>
B.M点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H R+)+c(Na+)+c(H+)
2
C.O点,pH=
D.P点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
考向一 滴定曲线的分析应用
1.(2022·唐山高三下学期第一次模拟)25 ℃时,某混合溶液中c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.1
mol·
L-1,lg c(HCOOH)、lg c(HCOO-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。K
a
为HCOOH的电离常数,下列说法正确的是( )
A.M点时,c(H+)=c(HCOOH)
B.O点时,pH=-lg K
a
C.该体系中,c(HCOOH)= mol·L-1
D.pH由7到14的变化过程中,水的电离程度始终增大
2.(2022·山东淄博高三下学期第一次模拟)溶液中各含氮(含碳)微粒的分布分数δ是指某含
氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。25 ℃时,向0.1 mol·L-1的
NH HCO 溶液(pH=7.8)中滴加适量的盐酸或NaOH溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布
4 3
分数δ与pH的关系如图所示(不考虑溶液中的CO 和NH 分子)。下列说法正确的是( )
2 3A.K (NH ·H O)<K (H CO)
b 3 2 a1 2 3
B.n点时,溶液中3c(HCO)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)
C.m点时,c(NH ·H O)>c(HCO)
3 2
D.反应HCO+NH ·H ONH+CO+HO的平衡常数为K,lg K=0.9
3 2 2
考向二 沉淀溶解平衡曲线的分析应用
3.(2022·四川德阳高三下学期第二次监测考试)常温时,溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+的
浓度与pH的关系如图所示(某离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为沉淀完全)。下列
说法正确的是( )
A.a点可表示Cu(OH) 的饱和溶液
2
B.常温时,K [Fe(OH) ]=1.0×10-17
sp 2
C.b点表示的Mg(OH) 溶液中,2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)
2
D.向1 mL Mg(OH) 饱和溶液中加入2滴0.1 mol·L-1 FeCl 溶液,无红褐色沉淀生成
2 3
4.(2022·河南周口文昌中学理综考试)某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1
的NaCl溶液、NaCrO 溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO 溶液,滴定过程中的pX(pX=
2 4 3
-lg X,X=Cl-、CrO)与滴加AgNO 溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
3
A.曲线 Ⅱ 表示AgNO 溶液滴定NaCl溶液的过程
3
B.K (Ag CrO)=10-2b
sp 2 4
C.其他条件不变,如果NaCl溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,则滴定终点向上移动D.若a=5,b=4,则用AgNO 标准液滴定NaCl时可用KCrO 溶液做指示剂
3 2 4