电解质溶液图像专题
电解质溶液图像专题 电解质溶液的图像题,从知识载体的角度看:一可用于考查溶液中离子浓度的大小比较;二可考查溶液中离子浓度的守恒问题;三可考查有关电解质溶液的各种计算;四可结合生产和生活实际考查分离和提纯等具体的化学应用问题。 从图像的主要类型看:第一类,是分布分数图;第二类,溶液稀释过程中离子浓度的变化, 第三类,是有关滴定曲线的图像; 题型一 分布分数图 【图像含义】上述这种图可叫分布分数图,可以表示溶液中各种组分随pH的变化而变化的曲线。 例1.25℃,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是( ) A.pH=溶液中: c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.W点表示溶液中: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) C.pH=溶液中: c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)= mol·L-1 D.向W点所表示的1.0L溶液中通入气体(溶液体积变化可忽略): c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) +c(Cl-) 例2.草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元中强酸,在水中它的存在形态有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-,各形态的分布系数(浓度分数)α随溶液pH变化的关系如图所示: (1)图中曲线1表示 的分布系数变化;曲线3表示 的分布系数变化.现有物质的量浓度均为L的下列溶液:①Na2C2O4 ②NaHC2O4③H2C2O4④(NH4)2C2O4⑤NH4HC2O4已知NaHC2O4溶液显酸性. (2)Na2C2O4溶液中,c(Na+)/c(C2O42-) 2 (填“>”、“=”、“<”),原因是 (用离子方程式表示). (3)常温下,向10mL L H2C2O4溶液中滴加L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),且V(NaOH) 10mL(填“>”、“=”或“<”). (4)下列关于五种溶液的说法中,正确的是 A.溶液②中,c(C2O42-)<c(H2C2O4) B.溶液②中,c(H2C2O4)+c(OH-)=c(C2O42-)+c(H+) C.溶液④⑤中都符合c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-) D.五种溶液都符合c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=·L-1. (5)五种溶液中c(H2C2O4)由大到小排列的顺序是 具体解法有“四看三联系一注意”: 四看: (1)先看图像的面与线,面要看横坐标和纵坐标的含义,线要看各组分浓度随pH的变化趋势 (2)再看图像的点,点要看起点,终点和交点对应的pH (3)点还要看最高点和最低点对应的pH和各组分存在的pH范围 (4)最后看各条曲线相互重叠程度的大小 三联系:找出某个pH对应的成分后再联系电离平衡和水解平衡的规律进行判断; 一注意:答题时还要特别注意在图表中没有提供的信息或潜在信息。 【拓展】不仅是弱酸的各种组分可随pH变化,实际上弱碱以及配合物的组分也可随pH发生变化,生产生活中常利用这种图像指导物质的分离和提纯。 例3.水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH) 、Pb(OH) ,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示: 注:1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2, 4表示Pb(OH) ,5表示Pb(OH) 。 (1)Pb(NO3)2溶液中, 2(填“>”、“=”或“<”);往该溶液中加入氯化铵固体后,上述比值增加,可能的原因是(忽略溶液体积变化) 。 (2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有 。 (3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的铅,实验结果如下表:上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是 。 (4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为2EH(s)+Pb2+ E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为 (填代号)。A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12 【解题方法小结】 此类图像题考查的要点有: (1)可从图中考查不同组分随pH变化的趋势以及存在的pH范围 (2)可从图中考查不同组分在某种pH下共存的可能性 (3)可指导物质的分离和提纯 题型二 滴定曲线图 例1.常温下,用 mol·L-1 NaOH溶液滴定 mL mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。 下列说法正确的是 ( ) A.点①所示溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-) C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) 【解题方法小结】具体解法有“三看三联系”: 例2、在25 mL mol/L NaOH溶液中逐滴加入 mol/L CH3COOH溶液,曲线如下图所示,有关粒子浓度关系比较正确的 ( ) A.在A、B间任一点,溶液中一定都有 c(Na+) > c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+) B.在B点,a > ,且有 c(Na+) = c(CH3COO-) = c(OH-) = c(H+) C.在C点:c(CH3COO-) > c(Na+) > c(H+) > c(OH-) D.在D点:c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+) 例3:室温下,将·L-1盐酸滴入 ·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示. 下列有关说法正确的是( ) A.a点由水电离出的c(H+)=×10-14mol/L B.b点:c(NH4+)+c(NH3·H2O) > c(Cl-) C.c点:c(Cl-)= c(NH4+) D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热 题型三:溶液稀释过程中离子浓度的变化 5、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加