2023高考化学13水溶液中离子平衡图像

专I题I梳I理

1.对数图像

⑴对数图像的含义

将溶液中某一粒子的浓度［如c(A)］或某些粒子浓度的比值

如cTiv］取常用对数，即lgc(A)或，与溶液中的

pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像。图像中数

据的含义为

「c(A)1［

①若c(A)=l或c⑻=1时，lgc(A)=O,或1g

c(A)C(A)

②若C(A)>1或©⑻>1时，lgc(A),或1g.⑻“取正

c(A)cCA)］

值，且c(A)或整否y-越大，lgc(A『或1gc(B)j越大。

c(A)C(A)

③若C(A)<1］或嬴而-Vl］时，lgc(A)或1g嬴旷取负

c(A)c*(A)

值，且c(A)或—-越大，lgc(A)或1g嬴而-越大，

但数值越小。

⑵常考对数图像的类型

图像种类具体类型含义变化规律

.c(HX)生成物与反应物离子浓度比1g啸导越大,反应向正反应方向进行的程度越大

小c(HX)

的常用对数n；X)

稀释后与稀释前体积比的常

对数图像kJ■K越大，稀释程度越大

用对数yo

A,、1NH)氢离子与氢氧根离子浓度比AG越大,酸性越强.中性时.黑々=1.AG=O

AG-lg^OH-3

的常用对数

pH=-lgc(H)氢离子浓度的常用对数负值pH越大“(H)越小.溶液的碱性越强

负对数图像

pC=-lg((C)C离子浓度的常用对数负值pC越大.(«')越小

(3)对数图像的分析示例——沉淀溶解平衡对数图像

图像说明

数轴数值的含义

横坐标数值越大.，“'()；)越小；

纵坐标数值越小,NM)越大

①直线I：的任何一点为饱和溶液

②直线右上方的点为不饱和溶液

③亢线左下方的点为过饱和溶液,有沉淀生成

函数关系：随着(、()：浓度增大浓度减小

1纵坐标的含义：从下向上离子浓面而1

利用图中坐标效值求A'f必极CA>

?lAg)•c((：o；i=ll(n-x(IOVio

微坐标的含义：从左向G离千旅丽天|

/!确定n点溶液情况:"行内百人行据卜“a是过饱

和溶液；。(AKA)v&|AffiCA).SGO最不饱和

溶液

2.弱电解质分数分布系数图像

(分布曲线是指以PH为横坐标.分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标.分布系数与溶液pH之间的关系曲线)

举例一元弱酸(以CHC()()H为例)二元弱酸(以草酸为例)三元弱酸(以HPO,为例)

1.0

1.0\Si7fix/殳、/

£

0.8

0.80.8

0.6

弱电解质分20.690.6

布系数图0.40.40.4

0.2

°:0.2

O1974A=14

BIV1'430(XVIW7I1

34567pH

%为H.CO,分布系数、g为&为H.PO,分布系数、3为H.PO,

水、&分别为CH.COOH,

HCQ；分布系数、&为CO;分分布系数每为HPO：分布系数、6

CHCOO分布系数

布系数为POT分布系数

pH由0到4反应的离子方程式：

pH由0到6反应的离子方pH由0到3反应的离子方程式：H,P()1+()H-HPO,+H()

涉及的离程式：HX2()t+OH+H2C)pH由5到10反应的离子•方程式：

子方程式CHtC(M)H+OH-pH由3到6反应的离子方程式：H.PO,+OH=-HPO；+H?O

CH(.'()0+H.OHCO；+OH=-C,()r+HOpHfl111到11反应的离子方程式:

HP(X+OH^PO；+H.()

H.PO,^=^H2PO；+H

HC,O1—^HCOr+H*

电离方程式CH3coOHuCH3c(X)+H2HPO,？=iHP()；+H

IIC(),=<2()：+H-

2HPO；5=^P(X+H

c(HC()；)•OH)_c(HP(),)•NH)

K,K,

C(H2C2().)cdl,PO,)

K(CH,C()()H)=

由图可知.c(H2c2。)=由图可知.c(HP()；)—((HP(),)H*t

+

t(CH,CXX))•c(H)…

c(CHAXX)H)•由IJ可知，((HC2()t)时pH1.2.&pH=2.K,=c(H)=10

c(Hl)=10MIgK,=-2,pK1=2

求1g/＜与pKc(CHCOO)=c(CH,C()()H)

IgK|=-1.2,pK\=1.2“<(HP(),)•c(H)

时・

（利用交点）pH=4.76ZC(H,POD

_r(C式》

/<((,HC(X)H)=r(H)=10176

1“I-(HC2(),)

由图可知.c(HPO：)=C(H2PO,)时

IgK(CH3c()()H)=-4.76・

由图可知“•(('(£)时;

)-<(HC(),pH=7.1.K2=-<•(H)=10

pK=4.761

pH=4.2,K,=<-(H^)=10IgK2=-7.l.pK?=7.1

Ig—4.2.pK=4.2同理.IgK=-12.2.pK3=12.2

命I题I探I究

例1常温下，将NaOH溶液滴入己二酸(MX)溶

液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系

4.01IIIIIIIIIIII

如图所示。下列叙述错误的是(D)-1.2-0.8-0.4().00.40.81.2

，(HXfgc(HX)

A.Ka2(H2X)的数量级为10一6?

山心十一一c(HX-)口之

B.曲线N表示pH与lgc7H2M的变化关系

C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH)

D.当混合溶液呈中性时，c(Na+)>c(HX)>c(X2)>

c(OH)=c(H)

【解析】

从图中看出pH=7时,lg->0,则c(X')>c(HX)

c(IIX)

则c(N，')>c(X，)>c(HX)>c(OH>c(H'),I)铝误

pH

。［以):5.6

1+

ctX)-c(H)5.4

c(HX35.2

特殊点：当c(X')

5.0

-c(HX)时人(H2K)

=c(H*)=10B\4.8

4.6

(H3)的数量级

为10,A正端4.4

f''>4.2

g42

由图像可如』4.0

r(llA)-12-0.8/<U0.0\0.4Q8L2

9时，即,<HX>r(X2\

.c(Xr),e(HX),在

此时pil=M•可钿or取询收旃,uB正确

电离程度大干X?水

解程度.溶液显酸性.

溶液中《「)》(«[)

.故C正年

例2以酚酸为指示剂，用0.1000mol・LT的

NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元

酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数6

随滴加NaOH溶液体积VmoH的变化关系如

图所示。

c(A2-)

如的分布系数：2-

A?-3(A)=-2-

c(H2A)+C(HA)+c(A)

下列叙述正确的是(C)

A.曲线①代表NHzA),曲线②代表6(HA-)

B.H2A溶液的浓度为0.2000mol・LT

C.HA一的电离常数Ka=LOX10—2

D.滴定终点时，溶液中c(Na+)V2c(A?-)+c(HA-)

【解析】由题图可知加入40mLNaOH溶液时达到滴定终点，

又因H2A为二元酸，