2024-2025学年新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡微专题4溶液中粒子浓度图像及分析课件新人教版选择性必修1

第三章

微专题4溶液中粒子浓度图像及分析专题阐释1.滴定曲线中粒子浓度关系及分析常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液:(1)V(NaOH溶液)=0时,溶质是CH3COOH,溶液中粒子浓度大小关系:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)。(2)V(NaOH溶液)=10mL(点①)时,溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,粒子浓度大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)。(3)pH=7(点②)时,溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH,粒子浓度大小关系:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。(4)V(NaOH溶液)=20mL(点③)时,溶质是CH3COONa,粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。(5)V(NaOH溶液)=40mL时,溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH,粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)。例1(2024·北京第二中学检测)室温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(

)A.曲线Ⅱ表示的是滴定醋酸B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH溶液)小于20mLC.V(NaOH溶液)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)D.V(NaOH溶液)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B解析

滴定开始时0.100

0

mol·L-1盐酸pH=1,0.100

0

mol·L-1醋酸pH>1,故滴定盐酸的是曲线Ⅱ,滴定醋酸的是曲线Ⅰ,A错误;醋酸钠水解呈碱性,pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH溶液)<20

mL,B正确;V(NaOH溶液)=20.00

mL

时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C错误;V(NaOH溶液)=10.00

mL

时,滴定醋酸的溶液中恰好是同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸电离大于醋酸根的水解程度,溶液中离子浓度:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D错误。2.分布分数曲线中粒子浓度关系及分析分布分数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式,常以pH、分布分数(δ)为横、纵坐标,结合滴定实验数据绘制出关系曲线,这里分布分数(δ)代表组分的平衡浓度占总浓度的分数。一元弱酸和二元弱酸的分布分数图像及分析如下:酸一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)图像注:pKa为电离常数的负对数例2(2024·北京师大附中模拟)HA为一元弱酸。已知溶液中HA、A-的物质的量分数(δ)随溶液pH变化的曲线如图所示。向10mL0.1mol·L-1HA溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液xmL。下列说法中正确的是(

)A.HA的电离平衡常数Ka=9B.0.1mol·L-1HA溶液pH=1C.x=5时,c(A-)<c(HA)D.x=10时,c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.1mol·L-1C解析

HA的电离平衡常数Ka=,由图可知,pH=9时,c(A-)=c(HA),则平衡常数Ka=c(H+)=10-9,A错误;HA为弱酸,则0.1

mol·L-1HA溶液pH>1,B错误;x=5时,此时为等浓度NaA和HA的混合液,由于Kh(A-)>Ka(HA),溶液显碱性,说明以A-水解为主,则有c(A-)<c(HA),C正确;x=10时,两者恰好完全反应生成NaA,溶液体积变为原HA溶液的2倍,由元素守恒可得:c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05

mol·L-1,D错误。3.对数图像中粒子浓度关系及分析(1)利用某种离子浓度(或两种离子浓度比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标,建立滴定过程中对数关系图像,电解质溶液中四种常考对数关系及分析如下表:(2)分析对数图像的两个要点

例3(2024·辽宁抚顺六校联考)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(

)C专题精练1.(2024·陕西洛南中学检测)常温下,向10mL0.1mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴滴入等浓度的NaOH溶液至过量,用甲基橙(变色范围的pH为3.1~4.4)作指示剂,并用pH计测定滴定过程的溶液pH变化,其滴定曲线如图所示,下列分析正确的是(

)A.滴入10mL标准NaOH溶液时,溶液颜色由红色变为橙色

答案

B解析

图中①点为第一滴定点,得到溶质为NaHC2O4;图中②点为第二滴定点,得到溶质为Na2C2O4。甲基橙变色范围的pH为3.1~4.4,滴入10

mL

标准NaOH溶液时,溶液pH为4.7,颜色由红色变为黄色,A错误;图中①点为第一滴定点,得到溶质为NaHC2O4,由质子守恒可知,所示溶液中:2.(2024·江西宜春四校联考)常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是(

)C.a点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)D.交点c的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)D3.(2024·江苏盐城模拟)乙二酸(用H2A表示)为二元弱酸。25℃时,向0.1mol·L-1的NH4HA溶液中滴