第八单元
水溶液中的离子平衡
增分微课
12
电解质溶液的图像分析
增分典例探究
提分强化训练
年份
2019
2018
2017
题号
全国卷
Ⅰ
第
11
题、全国卷
Ⅱ
第
12
题、北京卷第
12
题、天津卷第
5
题
全国卷
Ⅲ
第
12
题、天津卷第
6
题、江苏卷第
13
题
全国卷
Ⅰ
第
13
题、全国卷
Ⅱ
第
12
题、全国卷
Ⅲ
第
13
题、浙江卷第
23
题
素养
剖析
电解质溶液的图像往往是从多角度、动态地描述了电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等变化
,
渗透着
“
变化观念与平衡思想
”
核心素养的考查
;
通过分析、推理等方法认识电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡的本质特征
,
建立模型
,
又突出了
“
证据推理与模型认知
”
核心素养的考查。解答好此类题目
,
必须准确把握平衡的本质和规律、内涵与外延、移动与平衡之间的联系
,
建构认知模型和思维模式
,
揭示图像这种表象所隐含的规律和本质。
本类图像题解答一般分三步
:
第一步总体读图
,
通过观察弄清横坐标的含义及单位
;
第二步是识图
,
注意特殊点的意义、图像含义
,
分析曲线的变化趋势
,
弄清
pH
变化的原因
;
第三步是分析
,
进行信息提取
,
挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息
,
在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算分析。
增分点一 滴定曲线类图像
例
1
[
2018·
江苏卷改编
]
室温下用
0.100 0 mol·L
-1
NaOH
溶液滴定
20.00 mL 0.100 0 mol·L
-1
某一元酸
HX,
滴定曲线如图所示
,
说明
HX
是一元
(
填
“
强
”
或
“
弱
”)
酸。
弱
滴定突跃点变化可知
已知
曲线起点
由溶液浓度和起始
pH
滴定终点
NaOH
溶液体积是
滴定前
HX
溶液起始浓度为
0.100 0 mol·L
-1
HX
起始
pH
大约为
可推断
HX
为弱酸
【信息解读】
20.0 mL
3
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水的滴定曲线
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
强酸
(
碱
)
滴定弱碱
(
酸
)pH
曲线比较
■
规律小结
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水的滴定曲线
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
)
。
特别注意
:
恰好中和
=
酸碱恰好完全反应
≠
滴定终点
≠
溶液呈中性
D
[
解析
]
石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂
,
根据图示滴定终点的
pH,
可知第二反应终点应用酚酞作指示剂
,A
项错误
;
X
点对应的溶液中溶质主要是
NaHA,W
点到
X
点
发生的主要反应的离子方程式为
H
2
A+OH
-
=HA
-
+
H
2
O,B
项错误
;
根据电荷守恒
,
c
(Na
+
)+
c
(H
+
)=
c
(OH
-
)+
c
(HA
-
)+2
c
(A
2-
),
因为
Y
点对应的溶液中
c
(HA
-
)=
c
(A
2-
),
所以
c
(Na
+
)+
c
(H
+
)=
c
(OH
-
)+3
c
(A
2-
),C
项错误
;
解答本类试题时也是一般分三步分析
:
第一步总体读图
,
通过观察弄清纵坐标的含义及单位
,
弄清各微粒浓度变化
;
第二步是识图
,
分析特殊点的图像含义
,
如曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等
,
分析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降
;
第三步是分析
,
进行信息提取
,
挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息
,
在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据
计算分析。
增分点二 分布分数类图像分析
D
【信息解读】
隐含信息
:
物料守恒等
曲线起点
(H
2
A
、
HA
-
物质的量分数
)
曲线变化趋势
(H
2
A
、
HA
-
、
A
2-
物质的量分数与
pH
变化关系
)
曲线的特殊点
(H
2
A
、
HA
-
、
A
2-
物质的量分数与
pH
变化关系
)
H
2
A
、
HA
-
、
A
2-
之和
大约分别为
0.9
、
0. 1
随
pH
增大
,H
2
A
,
HA
-
,
A
2-
逐渐
pH=1.2,H
2
A
、
HA
-
物质的量分数相等
;pH=4.2,HA
-
、
A
2-
物质的量分数相等
不变
逐渐减小
先增大后减小
增大
D
D
c
点呈中性
,
因而
V
(HCl)
略小于
20.00 mL,C
项正确
;
d
点对应的温度较高
,
其水的离子积常数较大
,D
项错误。
D
D
c
点呈中性
,
因而
V
(HCl)
略小于
20.00 mL,C
项正确
;
d
点对应的温度较高
,
其水的离子积常数较大
,D
项错误。
000
[
解析
]
ab
段
,
新配制的
25.0 mL 0.02 mol·L
-1
FeSO
4
溶液
,
为抑制水解加了些硫酸
,
溶液中发生的主要反应为
H
+
+OH
-
=H
2
O,A
项正确
;
bc
段
,
c
(H
+
)>
c
(Fe
3+
),
B
项错误
;
B
000
B
3.
[
2019·
皖南八校第二次联考
]
298 K
时
,
甲酸
(HCOOH)
和甲酸钠的混合溶液中
HCOOH
、
HCOO
-
的浓度存在关系式
:
c
(HCOO
-
)+
c
(HCOOH)=0.100 mol·L
-1
,
含碳元素的粒子浓度与
pH
的关系如图所示。下列说法中正确的是
(
)
A.298 K
时
,HCOOH
的电离常数
K
a
=1.0×10
-10.25
B.0.1 mol·L
-1
HCOONa
溶液中有
c
(HCOO
-
)+
c
(HCOOH)+
c
(OH
-
)<
c
(H
+
)+0.1 mol·L
-1
C.298 K
时
,
加蒸馏水稀释
P
点溶液
,
溶液中
n
(H
+
)·
n
(OH
-
)
增大
D.0.1 mol·L
-1
HCOONa
溶液和
0.1 mol·L
-1
HCOOH
溶液等体积混合后
,
溶液的
pH=3.75(
混合后溶液体积变化忽略不计
)
C
000
000
298 K
时
,
加蒸馏水稀释
P
点溶液
,
溶液中
c
(H
+
)
c
(OH
-
)
=
K
W
,
保持不变
,
但加水稀释
,
体积增大
,
故
n
(H
+
)·
n
(OH
-
)
增大
,C
项正确
;
0.1 mol·L
-1
HCOONa
溶液和
0.1 mol·L
-1
HCOOH
溶液
等体积混合后
,
虽然混合溶液中
c
(HCOO
-
)+
c
(HCOOH)=0.100 mol·L
-1
,
但由于
HCOOH
的电离程度大于
HCOONa
的水解程度
,
混合溶液中
c
(HCOO
-
)
>
c
(HCOOH),
故溶液的
pH>3.75,D
项错误。
4.
[
2019·
焦作调研
]
25 ℃
时
,
用
0.25 mol·L
-1
的
NaOH
溶液
,
分别滴定同浓度的三种稀酸溶液
,
滴定的曲
线如图所示
,
下列判断不正确的是
(
)
A.
同浓度的稀酸中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
B.
滴定至
P
点时
,
溶液中
:
c
(B
-
)>
c
(HB)
C.pH=7
时
,
三种溶液中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
D.
当中和百分数达
100%
时
,
将三种溶液混合后
:
c
(HA)+
c
(HB)+
c
(HD)=
c
(OH
-
)-2
c
(H
+
)
000
[
解析
]
A
项
,
根据图像可知三种酸
(HA
、
HB
和
HD)
溶液的起始
pH
是
HA
最小
,
酸性最强
,HD
的
pH
最大
,
酸性最弱
,
酸性越强
,
酸根离子的浓度越大
,
正确
;
D
4.
[
2019·
焦作调研
]
25 ℃
时
,
用
0.25 mol·L
-1
的
NaOH
溶液
,
分别滴定同浓度的三种稀酸溶液
,
滴定的曲
线如图所示
,
下列判断不正确的是
(
)
A.
同浓度的稀酸中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
B.
滴定至
P
点时
,
溶液中
:
c
(B
-
)>
c
(HB)
C.pH=7
时
,
三种溶液中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
D.
当中和百分数达
100%
时
,
将三种溶液混合后
:
c
(HA)+
c
(HB)+
c
(HD)=
c
(OH
-
)-2
c
(H
+
)
000
B
项
,
滴定至
P
点时溶质为等物质的量浓度的
HB
和
NaB,
溶液显酸性
,HB
电离程度大于
B
-
的水解程度
,
因此
c
(B
-
)>
c
(HB),
正确
;
D
4.
[
2019·
焦作调研
]
25 ℃
时
,
用
0.25 mol·L
-1
的
NaOH
溶液
,
分别滴定同浓度的三种稀酸溶液
,
滴定的曲线如图所示
,
下列判断不正确的是
(
)
A.
同浓度的稀酸中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
B.
滴定至
P
点时
,
溶液中
:
c
(B
-
)>
c
(HB)
C.pH=7
时
,
三种溶液中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
D.
当中和百分数达
100%
时
,
将三种溶液混合后
:
c
(HA)+
c
(HB)+
c
(HD)=
c
(OH
-
)-2
c
(H
+
)
000
C
项
,pH=7
时
,
c
(H
+
)=
c
(OH
-
),
根据电荷守恒
,
三种溶液中分别存在
c
(Na
+
)=
c
(A
-
),
c
(Na
+
)=
c
(B
-
),
c
(Na
+
)=
c
(D
-
),
由于
HA
、
HB
、
HD
酸性依次减弱
,
则溶液呈中性时
,
三种溶液中
c
(Na
+
)
依次减小
,
则三种溶液中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
),
正确
;
D
4.
[
2019·
焦作调研
]
25 ℃
时
,
用
0.25 mol·L
-1
的
NaOH
溶液
,
分别滴定
同浓度的三种稀酸溶液
,
滴定的曲线如图所示
,
下列判断不正确的
是
(
)
A.
同浓度的稀酸中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
B.
滴定至
P
点时
,
溶液中
:
c
(B
-
)>
c
(HB)
C.pH=7
时
,
三种溶液中
:
c
(A
-
)>
c
(B
-
)>
c
(D
-
)
D.
当中和百分数达
100%
时
,
将三种溶液混合后
:
c
(HA)+
c
(HB)+
c
(HD)=
c
(OH
-
)-2
c
(H
+
)
000
D
项
,
混合溶液的质子守恒关系式
:
c
(HA)+
c
(HB)+
c
(HD)=
c
(OH
-
)-
c
(H
+
),
错误。
D
000
Ⅰ
10
-1.4
mol·L
-1