
1.理解電解質(zhì)溶液中的電離平衡和水解平衡。2.掌握溶液中各組分之間的守恒關(guān)系與大小比較。3.學會分析不同類型圖像中各離子濃度之間的關(guān)系。
考點二 離子濃度與曲線關(guān)系圖
考點一 “粒子”濃度關(guān)系判斷
1.熟悉兩大理論,構(gòu)建思維基點(1)電離理論①弱電解質(zhì)的電離是微弱的,電離產(chǎn)生的微粒都非常少,同時還要考慮水的電離,如氨水溶液中:NH3·H2O、 、OH-濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c( )。②多元弱酸的電離是分步進行的,其主要是第一步電離(第一步電離程度遠大于第二步電離)。如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解理論①弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外),但由于水的電離,故水解后酸性溶液中c(H+)或堿性溶液中c(OH-)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度。如NH4Cl溶液中: 、Cl-、NH3·H2O、H+的濃度大小關(guān)系是c(Cl-)>c( )>c(H+)>c(NH3·H2O)。②多元弱酸酸根離子的水解是分步進行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中: H2CO3的濃度大小關(guān)系應是>c(H2CO3)。
2.把握三種守恒,明確等量關(guān)系(1)電荷守恒規(guī)律
(2)物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能夠水解,離子種類增多,但元素總是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三種形式存在,它們之間有如下守恒關(guān)系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
(3)質(zhì)子守恒規(guī)律如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移情況圖示如下:
由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導得到。
(1)弱酸、弱堿的電離和鹽的水解是微弱的,但水的電離程度遠遠小于弱酸、弱堿的電離和鹽的水解。所以在稀醋酸溶液中:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);在CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。(2)電荷守恒式中不只是各離子濃度的簡單相加,如 的化學計量數(shù)2代表一個 帶2個負電荷,不可漏掉;物料守恒式中,離子濃度系數(shù)不能漏寫或顛倒,如Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示c(Na+)是溶液中各種硫元素存在形式的硫原子總濃度的2倍。
1.粒子種類的判斷(1)NaHCO3溶液中:_________________________________________。(2)向NaOH溶液中通入CO2氣體(任意量):________________________。
2.0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液中各離子濃度的關(guān)系(1)大小關(guān)系:_____________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________。(3)電荷守恒:_________________________________________。(4)質(zhì)子守恒:__________________________________。
3.等濃度的NaOH和CH3COOH按1∶2體積比混合后pH<7(1)離子濃度大小順序為_________________________________。(2)電荷守恒式:____________________________________。(3)物料守恒式:___________________________________。
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
解析 中和反應后,溶質(zhì)為等量的CH3COONa、CH3COOH,且CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度,c(CH3COO-)與c(CH3COOH)濃度之和等于c(Na+)的2倍。
4.25 ℃時,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2, 由大到小的順序為________________。
題組一 單一溶液中離子濃度大小的比較1室溫下,下列指定溶液中微粒的濃度關(guān)系正確的是
明礬溶液中Al3+發(fā)生水解,C正確;
2.HA為酸性略強于醋酸的一元弱酸,在0.1 ml·L-1NaA溶液中,離子濃度關(guān)系正確的是 A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
解析 由題意可知,NaA溶液水解顯堿性,則c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。水解是微弱的反應,因此水解生成的OH-濃度遠小于未水解的A-濃度,A、B項錯;電荷守恒表達式應為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),C項錯。
3.常溫下,濃度均為0.1 ml·L-1的下列溶液中,粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
題組二 混合溶液中離子濃度大小的比較4.用物質(zhì)的量都是0.1 ml的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),對該溶液的下列判斷正確的是 A.c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COO-)=0.1 ml·L-1C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 ml·L-1
解析 由電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO-)>c(Na+),則c(H+)>c(OH-);由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 ml·L-1,因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 ml·L-1,則c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
5.25 ℃時,在10 mL濃度均為0.1 ml·L-1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 ml·L-1的鹽酸。下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是A.未加鹽酸時:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)B.加入10 mL鹽酸時:c +c(H+)=c(OH-)C.加入鹽酸至溶液pH=7時:c(Cl-)=c(Na+)D.加入20 mL鹽酸時:c(Cl-)=c +c(Na+)
解析 A項,NH3·H2O是弱電解質(zhì),能部分電離,溶液中c(Na+)>c(NH3·H2O);
6.(2019·浙江4月選考,21)室溫下,取20 mL 0.1 ml·L-1某二元酸H2A,滴加0.2 ml·L-1 NaOH溶液。已知:H2A===H++HA-,HA- H++A2-。下列說法不正確的是 A.0.1 ml·L-1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 ml·L-1B.當?shù)渭又林行詴r,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液 的體積小于10 mLC.當用去NaOH溶液體積10 mL時,溶液的pH<7,此時溶液中有c(A2-) =c(H+)-c(OH-)D.當用去NaOH溶液體積20 mL時,此時溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+ 2c(A2-)
解析 0.1 ml·L-1H2A溶液存在電荷守恒,其關(guān)系為c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.1 ml·L-1,A項正確;若NaOH用去10 mL,反應得到NaHA溶液,由于HA- H++A2-,溶液顯酸性,因而滴加至中性時,需要加入超過10 mL的NaOH溶液,B項錯誤;當用去NaOH溶液體積10 mL時,得到NaHA溶液,溶液的pHc(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.e點所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 ml·L-1D.a點坐標為(0,2.4×10-11)
4.(2020·湖北省七市聯(lián)考)常溫下,已知醋酸的電離常數(shù)為1.75×10-5,向20 mL 0.01 ml·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的NaOH溶液,溶液中水電離的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化如圖所示,下列說法正確的是
根據(jù)A選項分析,b點溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且兩者物質(zhì)的量相等,CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,因此離子濃度大小順序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B錯誤;
A.曲線M表示pH與 的變化關(guān)系B.Ka2(H2Y)=10-4.3C.a點溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-) +c(HY-)-c(K+)D.交點c的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)
題組二 二元弱酸中和反應過程中曲線分析5.(2019·山東青島模擬)常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
a點溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),故c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),C項正確;
6.(2019·鹽城模擬)草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸。常溫下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)g X[X表示 與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
題組三 弱酸鹽反應過程中的曲線分析7.(2020·濱州期末)25 ℃,向100 mL 0.01 ml·L-1的NaHA溶液中分別加入濃度均為0.01 ml·L-1的NaOH溶液和鹽酸,混合溶液的pH隨所加溶液體積的變化如圖所示(lg 5=0.7)。下列說法不正確的是
A.25 ℃,H2A的第二步電離平衡常數(shù)約為 10-6B.P點時溶液中存在:2c(H2A)+c(HA-)+ c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-)C.水的電離程度為N>M>PD.隨著鹽酸的不斷滴入,最終溶液的pH可 能小于2
P點加入100 mL 0.01 ml·L-1鹽酸,恰好完全反應生成等濃度的NaCl和H2A,據(jù)電荷守恒可得,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-),據(jù)物料守恒可得c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),綜合上述兩式消去c(A2-)可得:2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-),B正確;
N點加入100 mL 0.01 ml·L-1的NaOH溶液,此時為Na2A溶液,A2-發(fā)生水解而促進水的電離,M點為Na2A和NaHA的混合液,此時溶液中OH-全部是由水電離出的,由水電離的c(OH-)=10-7 ml·L-1;P點為H2A和NaCl的混合液,H2A抑制水的電離,故水的電離程度:N>M>P,C正確;
隨著鹽酸的不斷滴入,溶液的pH無限接近于0.01 ml·L-1鹽酸的pH,即溶液的pH無限接近于2,但大于2,D錯誤。
8.(2020·安徽省江淮十校聯(lián)考)工業(yè)上常用(NH4)2SO3溶液吸收廢氣中的SO2,室溫下測得溶液中l(wèi)g Y[Y=]與pH的變化關(guān)系如圖所示。則下列說法一定錯誤的是
A.通入少量SO2的過程中,直線Ⅱ中的N點向M點 移動B.α1=α2一定等于45°C.當對應溶液的pH處于1.81c(HX-) >c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
5.(2017·全國卷Ⅰ,13)常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是
解析 橫坐標取0時,曲線M對應pH約為5.4,曲線N對應pH約為4.4,因為是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性較強的溶液中會存在c(HX-)=c(H2X),所以曲線N表示pH與 的變化關(guān)系,B正確;
1.一定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是 A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 ml·L-1B.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液以任意比例混合:c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+D.pH相同的①CH3COONa,②NaHCO3,③NaClO三種溶液的c(Na+): ①>②>③
解析 A項,pH=5的H2S溶液中,H+的濃度為1×10-5 ml·L-1,但是HS-的濃度會小于H+的濃度,H+來自H2S的第一步電離、HS-的電離和水的電離,故H+的濃度大于HS-的濃度,故不正確;B項,弱堿不完全電離,弱堿稀釋10倍時,pH減小不到一個單位,a<b+1,故不正確;C項,草酸是弱酸,氫氧化鈉是強堿,無論怎樣混合得到的溶液都符合電荷守恒,而該等式中缺少草酸根,不符合電荷守恒,故不正確;D項,因為酸性:醋酸>碳酸>次氯酸,根據(jù)越弱越水解的原則,pH相同的三種鈉鹽,濃度的大小關(guān)系為醋酸鈉>碳酸氫鈉>次氯酸鈉,則鈉離子的濃度為①>②>③,故正確。
2.Na2SO3溶液作為吸收液吸收SO2時,吸收液pH隨 變化圖像如圖:則以下離子濃度關(guān)系的判斷正確的是 A.NaHSO3溶液中c(H+)<c(OH-)B.Na2SO3溶液中c(Na+) >c(OH-)>c(H+)C.當吸收溶液呈中性時,D.當吸收溶液呈中性時,
解析 A項,NaHSO3溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-);
3.(2018·浙江4月選考,23)在常溫下,向10 mL濃度均為0.1 ml·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·L-1鹽酸,溶液pH隨鹽酸加入體積的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.在a點的溶液中:c(Na+ )> >c(Cl-)>c(OH-) >c(H+)B.在b點的溶液中:C.在c點的溶液pHHX,故A正確;
根據(jù)電荷守恒可知,濃度相等的兩溶液中,陰、陽離子總濃度=2c(Na+)+2c(H+),由于水解程度:NaX>NaY,則兩溶液中c(H+)不同,故兩溶液中離子總濃度不相等,故D錯誤。
8.(2019·南陽等六市聯(lián)考)某溫度下,向一定體積0.1 ml·L-1的氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是 A.M點和N點溶液中H2O的電離程度相同B.Q點溶液中, +c(NH3·H2O)=c(Cl-)C.M點溶液的導電性小于Q點溶液的導電性D.N點溶液加水稀釋,
解析 由于M點堿過量,N點酸過量,M點溶液中氫氧根離子濃度與N點溶液中氫離子濃度相同,對水的電離抑制能力相同,故兩點水的電離程度相同,A正確;
M點溶液中主要溶質(zhì)為一水合氨,為弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,溶液中離子濃度較小,Q點溶液中溶質(zhì)主要為氯化銨,為強電解質(zhì),溶液中離子濃度較大,故M點溶液的導電能力小于Q點,C正確;
9.常溫下,將體積為V1的 0.100 0 ml·L-1 HCl溶液逐滴加入體積為V2的0.100 0 ml·L-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、所占的物質(zhì)的量分數(shù)(α)隨pH 的變化曲線如圖。下列說法不正確的是
A.在pH=10.3時,溶液中:c(Na+)+c(H+)B.在pH=8.3時,溶液中: +c(H2CO3)c(Cl-)>c( )>c(H+)>c(OH-),正確;
10.(2020·汕頭市高三模擬)在某溫度時,將n ml·L-1氨水滴入 10 mL 1.0 ml·L-1鹽酸中,溶液 pH 和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是 A.c點存在守恒關(guān)系: =c(Cl-)B.b點:c(Cl-)> >c(H+)>c(OH-)C.水的電離程度:b>c>a>dD.25 ℃時 ,NH4Cl 水解平衡常數(shù)為(n-1)×10-7(用n表示)
解析 c點溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),由電荷守恒:c +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c =c(Cl-),A正確;b點溶液為NH4Cl溶液,此溶液中離子濃度大小為c(Cl-)>c >c(H+)>c(OH-),B正確;
b點溶液溫度最高,說明此時兩溶液恰好反應生成氯化銨,銨根離子水解促進了水的電離,而a、d兩點都抑制了水的電離,所以b點水的電離程度最大;由于d點混合液的pH不知,則無法判斷a、d兩點水的電離程度大小,C錯誤;
11.(2020·安徽省皖南八校高三模擬)常溫下向一定濃度的Na2X溶液中滴入鹽酸,粒子濃度與混合溶液的pH變化的關(guān)系如圖所示,已知:H2X是二元弱酸,Y表示 ,pY=-lgY。下列敘述錯誤的是 A.曲線n表示 與pH的變化關(guān)系B.Ka1(H2X)=1.0×10-溶液中c(OH-)>c(H+)D.當pH=7時,混合溶液中c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
當溶液呈中性時,c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知:c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-),D選項正確。
D.若要表示題目條件下pH與 的變化關(guān)系,則曲線應該在平行 于曲線x的下方
12.(2020·洛陽市高三統(tǒng)考)25 ℃時,向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是
A.圖中a= ℃時, +OH-的Kh =1.0×10-6.4C.M點溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+ +c(OH-)
A.a點溶液中, 約為1.60×l0-4ml·L-1B.從a到c的過程中,水的電離程度最大的是b點C.c點溶液中:3c(Na+)+=2c(Cl-)D.V(HCl)=15.00 mL時, <c[(CH3)2NH·H2O]
13.(2020·南寧市第二次適應性測試)常溫下,向10.00 mL濃度均為0.100 ml·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH·H2O]的混合溶液中逐滴加入鹽酸。利用傳感器測得該過程溶液中的陽離子總濃度變化曲線如圖;已知二甲胺在水中電離與氨相似,常溫下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.60×l0-4。下列說法正確的是
由圖中a到b陽離子總濃度不斷降低可知,a到b是鹽酸中和氫氧化鈉的過程,b點是鹽酸和氫氧化鈉恰好中和,故可推知HCl的濃度為0.100 ml·L-1,b點為二甲胺和氯化鈉的混合溶液,b點因二甲胺的電離呈堿性,水的電離被抑制,b到c是鹽酸中和二甲胺的過程,c點二甲胺被恰好中和,其氯化物水溶液因水解呈酸性,故水的電離程度最大的是c點,B錯誤;
A.曲線c代表 與溶液pH的關(guān)系B.常溫下,H3RO4的Ka3的數(shù)量級為10-11C.pH=11.40時,溶液中存在:c(Na+)=c(OH-)-c(H+)+D.常溫下,NaH2RO4能促進水的電離
解析 lgX=0時,表示對應的兩種離子濃度相等,由H3RO4的三級電離中,電離常數(shù)逐級減小,結(jié)合電離常數(shù)表達式,知曲線c代表 與溶液pH的關(guān)系,A項錯誤;
常溫下,H3RO4的Ka3=1×10-11.40,數(shù)量級為10-12,B項錯誤;
這是一份新高考化學一輪復習講義課件第8章 第50講 溶液中“粒子”濃度關(guān)系(含解析),共60頁。PPT課件主要包含了復習目標,>cS2-,>cH2CO3,⑤④③①②,分析流程為,③②④①,②①③,④②③①,真題演練明確考向,課時精練等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考化學一輪復習課件第9章 第55講 溶液中“粒子”濃度關(guān)系(含解析),共60頁。PPT課件主要包含了必備知識,關(guān)鍵能力,真題演練明確考向,課時精練等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考化學一輪復習課件(魯科版)第8章 第49講 溶液中“粒子”濃度關(guān)系,文件包含第8章第49講溶液中“粒子”濃度關(guān)系pptx、第8章第49練溶液中“粒子”濃度關(guān)系docx、第8章第49講溶液中“粒子”濃度關(guān)系docx等3份課件配套教學資源,其中PPT共60頁, 歡迎下載使用。
注冊成功