考点16电解质溶液中两类图像分析（原卷版）

考点16电解质溶液中两类图像分析【核心考点梳理】一、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CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)弱电解质分布系数图δδ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO－分布系数δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2Oeq\o\al(－,4)分布系数、δ2为C2Oeq\o\al(2－,4)分布系数δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2POeq\o\al(－,4)分布系数、δ2为HPOeq\o\al(2－,4)分布系数、δ3为POeq\o\al(3－,4)分布系数含义当pH＜pKa时，主要存在形式是CH3COOH；当pH＞pKa时，主要存在形式是CH3COO－。δ0与δ1曲线相交在δ0＝δ1＝0.5处，此时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，即pH＝pKa当溶液的pH＝1.2时δ0＝δ1，pH＝4.2时δ1＝δ2；当pH＜1.2时，H2C2O4占优势；在1.2＜pH＜4.2区间，HC2Oeq\o\al(－,4)占优势；而当pH＞4.2时，C2Oeq\o\al(2－,4)为主要存在形式当溶液的pH＝2时δ0＝δ1，pH＝7.1时δ1＝δ2，pH＝12.2时δ2＝δ3；当pH＜2时，H3PO4占优势；在2＜pH＜7.1区间，H2POeq\o\al(－,4)占优势；在7.1＜pH＜12.2区间，HPOeq\o\al(2－,4)占优势；而当pH＞12.2时，POeq\o\al(3－,4)为主要存在形式离子方程式pH由2到6发生反应的离子方程式：CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2OpH由4到6发生反应的离子方程式：HC2Oeq\o\al(－,4)＋OH－=C2Oeq\o\al(2－,4)＋H2OpH由11到14发生反应的离子方程式：HPOeq\o\al(2－,4)＋OH－=POeq\o\al(3－,4)＋H2O求lgKK(CH3COOH)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)，从图可知，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)时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))，从图可知，c(C2Oeq\o\al(2－,4))＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))时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))，从图可知，c(HPOeq\o\al(2－,4))＝c(POeq\o\al(3－,4))时pH＝12.2，K3＝c(H＋)＝10－12.2，lgKa＝－12.2二、对数图像1．对数图像的含义将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(如\f(cA,cB)))取常用对数，即lgc(A)或lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))，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①若c(A)＝1eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(cA,cB)＝1))时，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))时，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))时，lgc(A)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(或lg\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cA,cB)))))取负值，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，但数值越小。2．常考对数图像的类型图像种类具体类型含义变化规律对数图像lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cHX－,cH2X)))生成物与反应物离子浓度比的常用对数lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cHX－,cH2X)))越大，反应向正反应方向进行的程度越大lgeq\f(V,V0)稀释后与稀释前体积比的常用对数lgeq\f(V,V0)越大，稀释程度越大AG＝lgeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cH＋,cOH－)))氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数AG越大，酸性越强，中性时，eq\f(cH＋,cOH－)＝1，AG＝0负对数图像pH＝－lgc(H＋)氢离子浓度的常用对数负值pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强pC＝－lgc(C)C离子浓度的常用对数负值pC越大，c(C)越小例如，有关沉淀溶解平衡的对数图像分析如下：对数图像含义已知：pM＝－lgc(M)(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)，p(COeq\o\al(2－,3))＝－lgc(COeq\o\al(2－,3))横坐标数值越大，c(COeq\o\al(2－,3))越小纵坐标数值越大，c(M)越小线上方的点为不饱和溶液线上的点为饱和溶液线下方的点表示有沉淀生成线上任意点，坐标数值越大，其对应的离子浓度越小【核心归纳】对数图像的解题策略(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义，是浓度对数还是比值对数。(3)抓住图像中特殊点：如pH＝7、lgx＝0，交叉点。(4)理清图像中曲线的变化趋势及含义，根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接，作出选项的正误判断。【必备知识基础练】1．（2023上·河南驻马店·高二遂平县第一高级中学校考期中）常温下，在一定浓度的草酸溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液，混合溶液中和与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是A．直线甲代表与溶液pH的关系B．草酸的电离常数之比：C．d点溶液中：D．若滴加NaOH的物质的量等于开始时草酸的物质的量，所得溶液显碱性2．（2023上·吉林长春·高二长春吉大附中实验学校校考期中）草酸()是一种二元弱酸。常温下向草酸溶液中滴加溶液，混合溶液中[X表示或]随溶液pH的变化如图所示。下列说法中错误的是A．图中a对应X为B．混合溶液中：C．在时，均有D．当时，溶液中3．（2023上·四川德阳·高二什邡中学校考期中）亚砷酸()是二元弱酸，可以用于治疗白血病，水溶液中含砷物质的分布分数(平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH的关系如图所示，下列说法正确的是A．的电离方程式为B．第一步电离的电离常数C．溶液的pH约为9.2D．时，溶液中4．（2024上·河北邢台·高二河北省博野中学校联考期末）常温下，向溶液中滴加溶液，溶液中、、的分布系数随的变化如图所示(忽略反应过程中温度变化)。已知：常温下，。下列说法错误的是A．常温下，B．b、c点对应的溶液中均存在C．时，D．若等浓度、等体积的溶液与溶液混合后产生沉淀，则上层清液中5．（2024上·河北石家庄·高二石家庄市第二十四中学阶段练习）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：p(Ba2＋)=lg[Ba2＋]，p()=lg[]。下列说法正确的是A．该温度下，Ksp(BaSO4)=1.0×1024mol2·L2B．a点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4)C．d点表示的是该温度下BaSO4的过饱和溶液D．加入BaCl2可以使溶液由a点变到c点6．（2023上·四川成都·高二石室中学校考期中）25°C时，向10mL0.05mol·L－1的MgCl2溶液中通入氨气，测得溶液中的p(OH－)与p(Mg2+)之间的变化曲线如图所示，[已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5，p(X)=－lgc(X)，忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确为是A．a点溶液满足：c()>c(NH3·H2O)>c(Mg2+)>c(OH－)B．b点溶液中无Mg(OH)2沉淀产生C．c点溶液满足：2c(Mg2+)+c()>c(Cl－)D．Ksp[Mg(OH)2]的数量级是10－11【关键能力提升练】7．（2023上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解，Xn代表Cl、C2O)。下列叙述正确的是A．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于107B．n点表示AgCl的不饱和溶液C．向c(Cl)=c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀D．反应Ag2C2O4(s)＋2Cl(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数K>1058．（2023上·山东淄博·高二沂源县第一中学校考期中）向Na2CO3溶液中通入SO2可以制备NaHSO3溶液，水溶液中H2SO3、HSO、SO的分布系数δ随pH的变化关系如图所示。[比如H2SO3的分布系数：δ(H2SO3)=]，下列有关叙述错误的是A．当溶液pH范围为4～5时，停止通入SO2B．根据曲线数据计算可知Ka2(H2SO3)=107.2C．a点的溶液中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·山东临沂·高二统考期中）如图为实验测得溶液在升温过程中（不考虑溶质和溶剂的挥发）的变化曲线，下列说法错误的是A．a点时约等于 B．a、b两点中，b点溶液小，碱性弱C．由a点到b点，水的电离程度增大 D．ab段，水解程度增大10．（2024上·河北石家庄·高二石家庄市第二十四中学阶段练习）某温度下，向10mL的0.100mol·L1CuCl2溶液中逐渐滴加0.100mol·L1Na2S溶液，滴加过程中溶液中lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是已知：lg2=0.3，Ksp(ZnS)=3.00×1025A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点B．Na2S溶液中：2c(S2)＋2c(HS)＋2c(H2S)=c(Na＋)C．该温度下Ksp(CuS)=2.00×1036D．向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为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·高二校联考阶段练习）常温下，向三元酸溶液中滴加的NaOH溶液，溶液中含A微粒的物质的量分数()随溶液pH的变化如图所示，下列说法正确的是A．P为的物质的量分数与溶液pH的关系曲线B．该三元酸的第一步电离是完全的C．常温下，的水解常数D．当加入100mLNaOH溶液时，溶液显酸性12．（2023上·江西宜春·高二江西省万载中学校联考阶段练习）已知25℃时，常温下分别向1L1mol/L的HF、溶液中加固体(忽略温度和溶液体积变化)，溶液中pH随(X表示F或者CN)变化情况如图所示，下列说法错误的是A．图像中线Ⅰ表示HFB．c、d两点表示的溶液中，阴离子总浓度c小于dC．等物质的量与溶于水形成的混合溶液显碱性D．b点对应13．（2023上·云南·高二云南师大附中校考阶段练习）已知：。常温下向HX溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，溶液pH随变化关系如图所示。下列说法错误的是A．a点溶液中： B．溶液中由水电离出的：a>b>cC．图中b点坐标为 D．常温下HX的电离常数为14．（2023上·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中）按要求回答下列问题：Ⅰ.以下是生产、生活中常见的物质。①冰醋酸；②；③；④盐酸；⑤；⑥石墨；⑦酒精；⑧。(1)属于强电解质的有，属于非电解质的有。(用序号填空)(2)写出⑤溶液发生的