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文档简介
模板04电解质溶液图像分析
---------------------■•一本节导航—•■---------
积•题型解读考情分析+命题预测/技巧解读
朗•模板构建答题模板+技巧点拨
技法01酸碱滴定图像[技法02电离/水解平衡图像
技法03'沉淀溶解平衡图像''04典型图像的关特殊点
市法05幅液中的微粒浓度芙薮!
______________________________I____________________
遹•模板运用真题示例+模板答题+变式训练
球•模板演练最新模拟、预测考向
主要内容为弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,
溶液中粒子浓度大小的比较,电离平衡常数、pH、Ksp的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。
溶液中的三大平衡一一电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡早已成为高考化学中的热点内容。常见的
题型是选择题,也有填空题,题目设计新颖灵活,综合性强,注重考查考生的读图识表能力、逻辑推
理能力以及分析问题和解决问题的能力。题目的考查点基于基础知识突出能力要求,并与平衡移动、
粒子浓度比较、化学计算等联系在一起考查。一般需要考生具有一定的识别图像、图表的能力,综合
分析、推理、计算、做出判断,本部分内容经常与其他部分知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化
合物、化学计算等)联系在一起考查,同时考查考生变化观念与平衡思想的核心素养。
◎横超的建
❷答题模版
第一步:仔细审题阅读题目获取对解题有价值的信息,排除无效信息,并作标记。
第二步:明确曲线明确横、纵轴代表的物理量,明确曲线的含义。
含义
第三步:分析图像分析不同类型的图像选择不同的特殊点,计算平衡常数、比较微粒浓度大小
关系等。
①pH-V图像:起点、半反应点、中心点、反应终点、过量点。
②分布系数图像:曲线交点、最高点。
③对数图像:对数值为0的点、曲线交点、曲线与纵坐标的交点、标有具体
坐标的点、曲线上方的点、曲线下方的点等。
第四步:综合判断结合“三大守恒”(原子守恒、电荷守恒、质子守恒)、反应原理及题干信息
等进行分析判断。
❷技巧点拨
技法01酸碱滴定图像
1.强酸与强碱滴定过程中pH曲线(以0.1000molL-NaOH溶液滴定20.00mL0.100OmolL一盐酸为
例)
①开始时加入的碱对pH的
12影响较小
10②当接近滴定终点时,很少
量(0.04mL,约一滴)碱
8
引起pH的突变,导致指示
6剂的变色即反应完全,达到
4终点
甲基橙匚2③或酒后,加入的碱对pH的
2
影响较小
°W203040~~V(NaOH)/mL
2.滴定曲线特点
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的
滴定曲线滴定曲线
H14|---------i-三---------当咋N理
10kVNH3H
L
6-CH3COOLi^
甲基红
隆甲基橙
0030
0.0010.002000100-30
V(NaOH)/mLV(FICl)/mL
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强
碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸
反应(强酸与弱碱反应)
室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)
反应时,终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点是pH>7,强酸与弱碱反应终点是pH<7)
技法02电离/水解平衡图像
1.分布系数图象,简称分布曲线,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。
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一
定pH时发生反应的离子方程式。
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH时的分布系数和酸的浓度,就可以计算出各成
分在该pH时的平衡浓度
2.对数图像。将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值[如c(A)/c(B)]取常用对数,即
lgc(A)或lg[c(A)/c(B)],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。常考对数图像的类
型如下:
图像种类具体类型含义变化规律
生成物与反应物离子炮曙越大,反应向正反应方向进行的
C(H2X)
&C(HX)
2浓度比的常用对数程度越大
稀释后与稀释前体积
年越大,稀释程度越大
对数图像*1
比的常用对数
氢离子与氢氧根离子AG越大,酸性越强,中性时,晦=
AG=4c(OH)
浓度比的常用对数1,AG=0
氢离子浓度的常用对
pH=-lgc(H+)pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
负对数图数负值
像C离子浓度的常用对数
pC=-lgc(C)pC越大,c(C)越小
负值
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=O,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。
技法03沉淀溶解平衡图像
1.双曲线型
(1)阳离子~阴离子单曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
以“BaSO4(s)=^Ba2+(aq)+SO,(aq)”为例
'c(Ba2+)/(mobL-1)
-5
4X10'Ir---------------------Q、C处在曲线上,Qc=Kp饱和溶液
2X10-5-------------------6:Qc>Ksp,有沉淀生成
图像展示,年________c:/r(BaSO)=10-5X10-5=10-1,,
IX10-5sp4
d-----d:QQ<Ksp,不饱和溶液
0
1>(10-52X10-54X10-5
c(SOl-)/(mol-L')
①曲线上任意一点(a点、c点)都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Qc=Ksp。在温度不
变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现
曲线可知在曲线以外
信息②曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液,此时表示有沉淀生成
③曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液,此时&<Ksp,表示无沉淀生成
④计算Kp:由c点可以计算出Ksp
ci—>c曲线上变化,增大c(SOT)
b—c加入lxlO~5mol-L^1Na2sO4溶液(加水不可以)
点的变化
d~>c加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c—a曲线上变化,增大c(Ba2+)
原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不
溶液蒸发时,离子浓度的变化
变
溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子,两条曲线为不同温度
BaSO4曲线可知信息
①曲线上各点的意义:每条曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任
一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱
和溶液
Ti曲线:a、b点都表示饱和溶液,c点表示过饱和溶液
△曲线:a、b点都表示不饱和溶液,c点表示不饱和溶液
②计算Kp:由a或b点可以计算出Ti温度下的Ksp
01
cCSOtymol-L-'
③比较Ti和芥大小:因沉淀溶解平衡大部分为吸热,可知:TiE
2.对数曲线
(1)正对数Ugc(M+)~lgc(R-)]曲线:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的正对数
CuS、ZnS曲线可知信息
①曲线上各点的意义:每条曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方
&0的任一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均
1-5
yZnS表示不饱和溶液
1-10
-15ZnS曲线:a点表示饱和溶液,c点表示不饱和溶液
-20
曲线:点表示饱和溶液,点表示过饱和溶液
9^CuSbc
-25-20-15-10-50
lgc(S2-)
②计算Ksp:由曲线上面给定数据可以计算CuS、ZnS的询
③比较Ksp大小:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
(2)负对数[—lgc(M+)~-lgc(R)曲线:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数
M:Mg2\Ca2\Mn2+
纵坐标离子浓度的负对数
pM=-lgc(M)
图像展示
2+2+
pCa=-lgc(Ca)=4
举例:
c(Ca2+)=104mobL1
pCa2t=-lgc(Ca2+)=2
c(Ca2+)=10-2mol-L-1
函数关系函数关系:随着CO歹浓度增大,Ca2+浓度减小
①横坐标数值越大,COV)越小;纵坐标数值越小,c(M)越大
②直线上各点的意义:直线上的任何一点为饱和溶液;直线上方的点为不饱和溶液;
直线下方的点为过饱和溶液,有沉淀生成
曲线可知信
如:c点,相对于MgCCh来说,处于直线上方,为不饱和溶液;相对于CaCCh来说,
息
处于直线下方,为过饱和溶液,此时有CaCCh沉淀生成
③计算Ksp:由曲线上面给定数据可以计算出相应的Ksp
④比较金大/J、:Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)
3.pM——浓度图:纵坐标为阳离子的负对数,横坐标为滴加阴离子的溶液的体积
向10mL0.2mol/LCuCb溶液中滴加
曲线可知信息
0.2mol/L的Na2s溶液
①曲线上各点的意义:曲线上任一点(a、b、c点)都表
-lgc(CA
c"示饱和溶液
1JL7I.71,b②计算Kp:由b点恰好完全反应可知的c(Cu2+)=10「
17-7,进而求出Ksp=10-17.7x1()-17.7=10-35.4
1020V(NaS)/mL
2③比较a、b、C三点水的电离程度大小
技法04典型图像的特殊点
1.中和滴定过程中的pH—V图像
以常温下,用一元强碱MaOH溶液滴定cmolL—一元弱酸HA溶液为例。
-[过量点]
I~溶质:MOH、MA
[反应终点]pH溶液酸碱性:碱性
溶质:MA
用液酸理性:碱性:[中性点]
7
兀素守怛:c(M+)=c(A")+c(HA)”溶质:HA、MA
质子守恒:c(H+)+c(HA)=c(OH-)溶液酸懑性:中性
X
电荷守恒:c(M+)=c(A-)
0|V7mL
[起点]:;[半反应点】
溶质:HA
可根据起点对应的pH判断HA的酸性强塔液酸碱性:酸性
弱,计算K(HA);"H-C(A-)=102元素守恒:2C(M+)=C(A》C(HA)
'ac(HA)c
2.分布系数图像
以NaOH溶液滴定三元弱酸H3A为例。
随着碱的加入,溶液pH增大,发生H3A>H2A---->HA2-*A3-的转化,据此判断3o、8i>a、之、
分另!JH3A、H2A\&为HA〉、63为A3-随pH变化的曲线。
[最高点]
从左到右可以分别表示Nat^A、Na2HA溶液
[曲线交点]
c(HA2-)=c(A3-),计算
K=—+)•胱一)=io-c
113c(HA2-)
:[曲线交点]
2计算f
C(H2A-)=C(HA-),
3.酸碱滴定对数图像
以NaOH溶液滴定二元弱酸H2A为例。
时,C(X2-)N(HX)勺=10叫
同理,1g"祟=0时,C(HX-)=C(H2X),人尸10叫
1
C(H2X)
%>Kq,贝l」M、N分别表示pH与、1g端兴
的变化关系C(HX)例X)
根据具体坐标进行计算,得到K2
4.沉淀溶解平衡对数图像
以NCO3、M(0H)2的沉淀溶解平衡为例。
c(CO^-)=c(OH-),利用该点可比较两种难溶物的K*的相对大小
4
2R有具K坐利用该点可计算K[N(0H)J=c2(0H-)•c(N2+)=
0(10-5)2x10^=10-14
8
6*
4ac标看其就④标的后:时甬接/而计好4P(NC()3)=
2c(CO;)•c(N2+)=10-8xlO^lO-12
—
!
0123456789101112Tgc(OH)或-lgc(CO;)
过饱和点,c(COj)•c(N2+)>K,p(NCC)3)
至三二匕方的家.不饱和点,c2(OH-)•c(N2+)<K:[N(OH)J
技法05溶液中微粒的浓度关系
1.大小关系
(1)电离平衡
①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水中:NH3H2O、
_
NH1、OJT浓度的大小关系是c(NH3-H2O)>c(OH)>c(NHt)»
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一级电离程度远大于第二级电离)。如在H2s
溶液中:H2S>HS>S2-、H+的浓度大小关系是C(H2S)*(H+)>C(HS—)“俗2一)。
(2)水解平衡
5水解过程是微弱的。如NH4cl溶液中:NH八C「、NH3H2O,H+的浓度大小关系是c(Cr)>c(NH:)>
+
C(H)>C(NH3.H20)O
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2cCh溶液中:CO歹、HCO,、
H2cCh的浓度大小关系应是c(COF)>c(HCOr)>C(H2CO3)=
2.守恒关系
(1)电荷守恒
电解质溶液必须保持电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
(2)元素质量守恒
变化前后某种元素的质量守恒。
①单一元素守恒,如1molNH3通入水中形成氨水,ftWn(NH3)+n(NH3-H2O)+n(NH^)=lmol,即氮元素
质量守恒。
②两元素守恒,如NaHCCh溶液中,c(Na+)=c(H2co3)+c(HCO5)+c(CO歹),即钠元素与碳元素质量守
恒。
(3)质子守恒
电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不
变,称为质子守恒。
质子守恒的书写技巧:
①正盐溶液,用水溶液中得失质子相等比较简便。如Na2s水溶液中的质子转移情况图示如下:
(得质子)(基准态物质)(失质子)
HSJ+H*—
*«+丁
HQH2O-
+--
由图可得Na2s水溶液中质子守恒式:c(H)+2C(H2S)+c(HS)=c(OH)
②酸式盐溶液及混合缓冲溶液,可以通过元素质量守恒和电荷守恒推出质子守恒表达式。如NaHCCh溶
液中元素质量守恒:c(Na+)=c(HCOr)+c(H2co3)+c(COF)①,
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOF)+c(OH)+2c(COl)②,
将①代入②中,整理得质子守恒:c(H+)+c(H2co3)=c(0lT)+c(C0歹)
❹模板运用
类型01中和滴定图像
窗真题示例
1.(2024湖南卷)常温下Ka(HC00H)=L8X10-4,向20mL0.10mol-L4NaOH溶液中缓慢滴入相同
浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列
说法错误的是
0.10-
T
oo
vu
。
0K~1------.------^-1
5101520
K(HCOOH)/mL
A.水的电离程度:M<N
B.M点:2c(OH)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(HCOOH)二10mL时,c(OH)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO)
D.N点:c(Na+)>c(HCOO)>c(OH)>c(H+)+c(HCOOH)
窗模板答题
【答案】D
【第一步明确曲线含义】
结合起点和终点,向20mL0.10mol-L'NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒
是OH和HCOO-,当N(HCOOH)=OmL,溶液中存在的微粒是OH,可知随着甲酸的加入,OM被消耗,逐
渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是
HCOO浓度的改变。
【第二步分析图像】
M点为交点.溶晞为c(HCOOH):~HCOONa)
=1:1.dHC(X>)=c<OH)
【第三步综合判断】
M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOO-)=l:l,仍剩余有未反应的甲酸,对水的电
离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时
水的电离程度最大,故A正确;
B.M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOO)=l:l,根据电荷守恒有
c(HCOO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),M点为交点可知c(HCOO-)=c(OH)联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故
B正确;
当V(HCOOH)=10mL时,溶液中的溶质为c(HCOOH):c(HCOONa)=l:l,根据电荷守恒有
c(HCOO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),根据物料守恒c(Na+)=2c(HCOO)+2c(HCOOH),联合可得
c(OH)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO),故C正确;
N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此c(Na+)>c(HCOO)及
c(H+)c(HCOO)
c(OH-)>c(H+),观察图中N点可知,c(HCOO-)约等于0.05molLi,本艮据Ka(HCOOH)=c(HCOOH)=1.8义
IO",可知c(HCOOH)>c(H+),故D错误。
O变式训练
1.(2023•安徽省高三第一次教学质量检测联考)已知常温下,向20mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1
mol/L的NaOH溶液,所得滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.HA为一元弱酸,其电离平衡常数的数量级为IO'
B.b点各微粒物质的量浓度的关系是:c(A)+2c(H+)=2c(OH)+c(HA)
C.c点存在关系式:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.若d点溶液的pH=8.4,则水电离出的c(H+)=l(?&4mol/L
【答案】A
【第一步明确曲线含义】该曲线为NaOH溶液滴定一元弱酸HA的pH—V曲线。
【第二步分析图像】
【第三步综合判断】
a点的pH=3,则c(H+)=c(A-)=10-3mol/L,而此时酸HA浓度是0.1mol/L,c(H+)<c(HA),说明HA为一元
A;
弱酸,其电离平衡常数K,=。:一:=":「-=10"故弱酸HA电离平衡常数的数量级为UP,A正
c(HA)0.1
确;
b点滴入10mLNaOH溶液,二者的浓度相同,体积是酸的一半,说明有一半HA反应,故该点溶液为
NaA和HA等物质的量浓度混合溶液,按物料守恒知,2c(Na+)=c(A-)+c(HA);溶液呈电中性,则c(A)+
c(OH-)=c(Na+)+c(H+),据此得到各微粒物质的量浓度的关系是:c(A)+2c(OH)=c(HA)+2c(H+),B错误;
c点溶液恰好呈中性,c(H+)=c(OH),由于溶液呈电中性,贝|:c(A)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故存在关系
式:c(A-)=c(Na+),C错误;
d点时,滴入20mL的NaOH溶液,HA与NaOH恰好反应,得到NaA溶液,因该盐是强碱弱酸盐,A水
解使溶液呈碱性,促进水的电离,若d点的pH=8.4,溶液中c(H+)=l(y8.4moi/L,c(OH)=
io-14
mol/L=10^'6mol/L,则水电离出的c(H+)=c(0H-)=l()56mol/L,D错误。
2.(2023・湖南卷)常温下,用浓度为0.0200mol・L-i的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol】T
V(标准溶液)
的HC1和CH3coOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随QU=(前^^)的变化曲线如图所示。下
列说法错误的是
A.Ka(CH3coOH)约为1()476
+
B.点a:c(Na)=c(C1)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)
C.点b:C(CH3COOH)<C(CH3COO)
D.水的电离程度:a<b<c<d
【答案】D
【分析】NaOH溶液和HC1、CH3coOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可
知,a点时NaOH溶液和HC1恰好完全反应生成NaCl和水,CH3coOH未发生反应,溶质成分为NaCl和
CH3coOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3coOH,溶质成分为NaCl、CH3coOH和CH3coONa;c
点时NaOH溶液与CH3coOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3coONa;d点时NaOH过量,溶质成
分为NaCl、CH3coONa和NaOH,据此解答。
【解析】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3coOH,c(CH3COOH)=0.01OOmol/L,c(H+)=l(?
338
-mol/L,Ka(CH3COOH)=器;:)。-10』8二班的故A正确;
C(CH3COOH)0.01
B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH3coOH混合溶液,存在物料守恒关系
c(Na+)=c(C1)=c(CH3coOH)+c(CH3coO)故B正确;
c.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3coOH和CH3coONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明
CH3COOH的电离程度大于CH3co。的水解程度,则C(CH3COOH)<C(CH3COO),故C正确;
D.c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D
错误;
答案选D。
类型02粒子浓度关系曲线
Q真题示例
2.(2024・新课标卷)常温下CH2cleOOH和CHChCOOH的两种溶液中,分布系数B与pH的变化
c(CH2clec)0)
关系如图所示。[比如:5(CH2cleOCT)=]
c(CH2cleOOH)+c(CH2cleOCT)
0.00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.04.44.85.25.66.0
PH
下列叙述正确的是
A.曲线M表示^(CHCbCOO)—pH的变化关系
B.若酸的初始浓度为O.lOmol•LA则a点对应的溶液中有《可)=40«。£00-)+《011-)
C.CH2cleOOH的电离常数降=W
祟离警CHQCOOH]”
电禺度a(CHCl2coOH)0.85
里版答题
【答案】D
【第一步明确曲线含义】曲线为4种微粒(CH2clec)OH、CHChCOOH,CH2cle00、CHC12coO)的分布
系数6与pH的变化关系。
【第二步分析图像】
阅*pH的增大.CH;CK.XX>H.CHClfOOH浓度及小.CH4.'ICOO,CHCUCOOA<<A,
。为吸电子基历.CHCI:COOH的艘叁fifCH^?1COOH,K?X7CHCI)>Kj(CH^1COOHh
由此确窜4抑It粒对应的曲故.
【第三步综合判断】
<?(CHCI2coeT)xc(H+)
根据跖(CHCl,COOH)=,初始c°(CHCl2coOH)=0.1mol-IJi,若溶液中溶质只有
C(CHCI2COOH)—一
1151
CHC12COOH,则C(CHC12COO)=c(H+卜(CHC12COOH)C0(CHC12COOH)=IOmol-V,但a点
对应的c(H+)=0.1mol.「,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,
+
C(H)>C(CHC12COO-)+C(OH-),B错误。
电离度a=色超,〃始=%离+馀电离,则a(CH2cleOOH)=5(CH2cleOCT),
〃始
-
a(CHCl2COOH)=^(CHCLCOO),pH=2.08时,S(CH2cleOCT)=0.15,5(CHC12coeT)=0.85,DIE
确。
曲变式训练
1.(2024•湖北卷)CO2气氛下,Pb(ClCU)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(3)为组分中铅占总铅
2+51
的质量分数。c0(Pb)=2.0x10-mol-I;,pKal(H2CO3)=6.4,pK^(H2CO3)=10.3,
PKsp(PbCO3)=12.1o下列说法错误的是
A.pH=6.5时,溶液中c(CO;]<c(Pb2+)
B.3(Pb2+)=3(PbCC>3)时,c(Pb2+)<1.0xl05mol-L;1
2++
C.pH=7时,2c(Pb)+c[Pb(OH)]<2c(CO^)+c(HCO3)+c(C1O4)
D.pH=8时,溶液中加入少量NaHCCVs),PbCC)3会溶解
【答案】C
【第一步确定变量】纵坐标(3)为组分中铅占总铅的质量分数,横坐标为pH。
【第二步分析图像】
由图可知,pH=6.5时3(Pb2+)>50%,即c(Pb2+)>lxlO-5mo]/L,贝|c(CO:)三比面巧工=六济mol/L=l(T
7-1mol/L<c(Pb2+),A正确。
由图可知,6(Pb?+尸3(PbCCh)时,溶液中还存在Pb(OH)+,根据co(Pb2+)=2.0xlO-5moi/L和Pb守恒,溶液中
c(Pb2+)<1.0xl0-5mol/L,B正确。
【第三步综合判断】
溶液中的电荷守恒为2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c(CO;)+c(HCO;)+c(CIO;)+2c[Pb(CO3]+c(OH),
+2++
pH=7时溶液中c(H)=c(OH),则2c(Pb)+c[Pb(OH)]=2c(CO;")+c(HCO;)+c(ClO;)+2c[Pb(CO3)^],C项
错误。
[1-14
NaHCO3溶液中HCO3的水解平衡常数为*/口二八、=*\七。*>11®2co3),NaHCO3溶液呈碱性,
Kal(H2CU3)
加入少量NaHCCh固体,溶液pH增大,PbCCh转化成Pb(CC)3);而溶解,D正确。
2.(2024•浙江6月卷)室温下,H2s水溶液中各含硫微粒物质的量分数6随pH变化关系如下图[例如
5(H2S)=CC]°已知:
(H2S)^S-)+(S-)Ksp(FeS)=6.3xl0-,Ksp[Fe(OH)2]=4.9xlO'\
下列说法正确的是
A.溶解度:FeS大于Fe(OH)z
B.以酚醐为指示剂(变色的pH范围8.270.0),用NaOH标准溶液可滴定H2s水溶液的浓度
C.忽略S?一的第二步水解,0.10mol/L的Na2s溶液中s”水解率约为62%
D.O.OlOmol/L的FeCl2溶液中加入等体积0.20moVL的Na2s溶液,反应初始生成的沉淀是FeS
【答案】C
【解析】在H2s溶液中存在电离平衡:H2S.+H++HS-、HS:-H++S2-,随着pH的增大,H2s的物质的量
分数逐渐减小,HS-的物质的量分数先增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图
13
变化,由①和②交点的pH=7可知Ka/(H2S)=lxl(y7,由②和③交点的pH=13.0可知&2(H2S)=lxlO-o
A.FeS的溶解平衡为FeS(s).,Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液物质的量浓度为"/(FeS)=J6.3X10Y
92+
mol/L=屈xlO-mol/L,Fe(OH)2的溶解平衡为Fe(OH)2Fe(aq)+2OH(aq),饱和Fe(OH)2溶液物质的量
浓度为"moi/L=VI五?xl(?6mol/L>必xl(?9mol/L,故溶解度:FeS小于
Fe(OH)2,A项错误;
B.酚配的变色范围为8.2~10,若以酚献为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2s水溶液,由图可知当酚麟
发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚醐作指示剂判断滴定终点,B项错误;
C.Na2s溶液中存在水解平衡S2-+H2OLHS-+OH-、HS-+H2O.-H2S+OH-(忽略第二步水解),第一步水
解平衡常数心俨尸『2=5詈2=/歹■创,设水解的弦的浓度为,
mol/L,贝二=0」,解得xM.062,S?-的水解率约为"迎史匹xl00%=62%,C项正确;
0.1-x0.1mol/L
D.O.Olmol/LFeCL溶液中加入等体积0.2mol/LNa2s溶液,瞬间得到0.005mol/LFeC12和O.lmol/LNa2s的
2+24
混合液,结合C项,瞬时c(Fe)c(S)=0.005mol/Lx(0.1mol/L-0.062mol/L)=1,9x10>Ksp(FeS),
KFeZ+^gHAO.OOSmol/LxQO62moi/L)2=1.922x10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和
Fe(OH)2,D项错误;
答案选C。
类型03沉淀溶解平衡图像
❽真题示例
3.(2024•黑吉辽卷)25℃下,AgCl、AgBr和AgzCrO’的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小
组以KzCrO4为指示剂,用AgNC>3标准溶液分别滴定含CL水样、含BF水样。
已知:①AgzCrO’为砖红色沉淀;
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
③25℃时,pKa_(H2CrO4)=0.7,pKa2(H2CrO4)=6.5o
pAgr-lgl^AgMmolL)1
KtmolL
代衣B门左cio:)
下列说法错误的是
A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线
B.反应Ag《rC)4+H+2Ag++HCrC>4的平衡常数K=l()s2
C.滴定CL时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过102°mol-V
c(Br]
D.滴定Bf达终点时,溶液中/:~\二10
c(CrO4)
③里版答题
【答案】D
【第一步确定变量】该图像为3种难溶电解质的沉淀溶解平衡对数曲线。
【第二步分析图像】
由于AgCl而AgBrm阴.
阳离子外数比均为I:I.
:7n
即西看图*平行.所以Kn,(Ag^CrO^^Ag)Xc(CrO4>=(lO-^XIO^=IO-
①代表AgjCrO』.由于
相同条件下.AgCl港
蟀度大于AgBr.即
K^AgCI)>K,p(AgBr),
所以②代表AgCl.AiE
・.则③代表AgBr.
心(AgBrMAgJXdBrEN」X1(>61=10叫
【第三步综合判断】
反应A
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