新教材2024高考化学二轮专题复习专题9电解质溶液考点2电解质溶液曲线分析教师用书

考点2电解质溶液曲线分析核心梳理1.酸碱中和滴定曲线氢氧化钠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，强碱起点高突跃点变化范围不同。强碱与强酸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；强碱与弱酸反应终点是pH>7，强酸与弱碱反应终点是pH<72.弱电解质(弱酸或弱碱)分布系数图像举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元弱酸(以H2C2O4为例)弱电解质分布系数图原因弱酸溶液中加入强碱，发生中和反应，溶液的pH不断增大，各成分粒子的含量不断动态变化δnδ0为CH3COOH、δ1为CH3COO－δ0为H2C2O4、δ1为、δ2为利用交点求K交叉点的含义[图中pH＝4.76时，曲线相交，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)]，Ka＝所以，Ka＝c(H＋)＝10－4.76，lgKa＝－4.76，pKa＝4.76(1)当pH＝1.2时，由图可知：c(H2C2O4)＝)K1＝所以，K1＝c(H＋)＝10－1.2。(2)当pH＝4.2时，由图可知：)＝)K2＝所以，K2＝c(H＋)＝10－4.23.对数图像(1)常考的对数图像类型类型含义变化规律解题策略pH＝－lgc(H＋)氢离子浓度的常用对数负值pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强①先弄清是对数还是负对数②弄清楚是什么的对数，如浓度对数、浓度比对数、体积比对数等③弄清楚对数变化所表示的意义pC＝－lgc(C)C离子浓度的常用对数负值pC越大，c(C)越小lg生成物与反应物粒子浓度比的常用对数lg越大，反应向正反应方向进行的程度越大lg稀释后与稀释前体积比的常用对数lg越大，稀释程度越大AG＝lg氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数AG越大，酸性越强，中性时，＝1，AG＝0(2)对数图像分析示例lgc(x)与pH关系图当弱电解质的成分粒子的浓度c(x)经对数处理后，就得到lgc(x)与pH的直线关系图。分析曲线的方法：一是根据中和反应判断各成分浓度是增大还是减小；二是根据pH等于7，H＋和OH－浓度对数的交叉点来确定氢离子和氢氧根离子浓度变化的曲线。如25℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO－)、lgc(H＋)和lgc(OH－)随pH变化的关系如下图所示。分析：随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，醋酸和氢离子的浓度减小。根据下图分析可知，O点pH＝7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知：曲线2为lgc(H＋)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH－)随pH的变化曲线；曲线1为lgc(CH3COO－)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线。典题精研考向1滴定曲线分析例3室温时，用0.100mol·L－1的标准溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lgc(Ag＋)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列说法正确的是()A．a点：有白色沉淀生成B．原溶液中I－的浓度为0.100mol·L－1C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀D．b点：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)练3常温下，用0.1000mol·L－1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L－1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A．该NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)考向2沉淀溶解平衡曲线分析例4[2023·全国乙卷]一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl－)＝)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)C．的平衡常数K＝107.9D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀练4已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中)]、)]与－lg[c(Ba2＋)]的关系如图所示。下列说法正确的是()A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中＝[例3]解析：三种卤化银组成形式相同，Ksp小的物质先形成沉淀，故a点时形成的是黄色的AgI沉淀，A项错误；由图知，当消耗4.5mLAgNO3溶液时，溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，由于三种卤素离子浓度相同，故每种离子完全沉淀时均消耗1.5mLAgNO3溶液，则0.100mol·L－1×1.5mL＝c(I－)×15mL，解得c(I－)＝0.01mol·L－1，B项错误；当Br－恰好沉淀完全时，溶液体积为18mL，溶液中c(Ag＋)＝＝5.4×10－8mol·L－1，此时Qc(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝5.4×10－8×＝4.5×10－10>Ksp(AgCl)，故此时有部分Cl－形成了沉淀，C项正确；b点时溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，AgNO3过量，c(Ag＋)最大，D项错误。答案：C[练3]解析：在NaX溶液中，X－发生水解反应：X－＋H2O⇌HX＋OH－，溶液中存在c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，A正确；等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系：NaZ>NaY>NaX，根据“越弱越水解”可知，酸性：HX>HY>HZ，则电离常数关系：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，B正确；pH＝7时，根据电荷守恒，三种溶液混合后分别存在c(Cl－)＋c(X－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Y－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Z－)＝c(Na＋)，由于三种一元酸的酸性强弱不同，则向其盐溶液中加入HCl的物质的量不同，则c(X－)、c(Y－)、c(Z－)三者不等，C错误；分别加入20.00mL盐酸后，均恰好完全反应，三种溶液的溶质分别为HX与NaCl、HY与NaCl、HZ与NaCl，三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D正确。答案：C[例4]解析：根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·)＝(1×10－5)2×1×10－1.7＝10－11.7。由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－5×1×10－4.8＝10－9.8，据此数据计算各选项结果。假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)＝10－10.5，Q(Ag2CrO4)＝10－17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K＝，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K＝＝＝＝＝1×107.9，C正确；向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L－1的混合溶液中滴加，开始沉淀时所需要的c(Ag＋)分别为10－8.8和10－5.35，说明此时沉淀Cl－需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；故答案选C。答案：C[练4]解析：根据相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，可进行如下分析：当横坐标均为5.1时，即c(Ba2＋)＝10－5.1mol·L－1时，阴离子浓度：d点＜c点；c、d两点均在沉淀溶解平衡曲线上，即溶度积常数：d点＜c点，故曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线。结合上述分析，可知曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线，曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线，A项错误；根据曲线①过横、纵坐标均为5.0的点可知，溶解平衡体系中c(Ba2＋)＝)＝1×10－5