2024高考化学课件 发展素养(十四)　证据推理-电解质溶液的图像分析

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水溶液中的离子反应

与平衡发展素养(十四)证据推理——电解

质溶液的图像分析探究点1

分布系数图像分析探究点2

以对数或负对数为坐标的图像分析作业手册探究命题角度发展核心素养电解质溶液的图像命题角度主要有酸碱中和滴定与溶解平衡的对数图像、酸碱反应中粒子的分布系数图像,侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力,要求学生通过对题干、图形图像的阅读,获得感性认识,运用化学原理加工、有序处理,形成理性认知,进而对试题作出合理解读、解释[证据推理与模型认知]通过分析、推理等方法认识电解质溶液中的反应的本质特征,实现由反应模型→图像模型→思维模型的螺旋式递进,强化模型意识,熟练运用模型解决与电解质溶液相关的图像问题。[变化观念与平衡思想]认识电解质溶液中的反应是可以调控的,能多角度、动态地分析电解质溶液中反应的特点,并用之解决实际问题探究点1

分布系数图像分析1.分布系数图像(或分布曲线)含义分布曲线是指以pH为横坐标,以分布系数(分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。2.分布系数图像示例分析举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)弱电解质分布系数图像δ

δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO-的分布系数举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)含义当pH<pKa时,主要存在形式是CH3COOH;当pH>pKa时,主要存在形式是CH3COO-。δ0与δ1曲线相交在δ0=δ1=0.5处,此时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),即pH=pKa举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)离子方程式

pH由2到6发生反应的离子方程式:CH3COOH+OH-

=CH3COO-+H2O举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)求lgK

B【信息解读】信息解读突破口1突破口2=大于>信息解读突破口3突破口4>>

D

探究点2

以对数或负对数为坐标的图像分析

2.常考对数(或负对数)图像的类型图像种类具体类型含义变化规律对数图像生成物与反应物离子浓度比的常用对数稀释后与稀释前体积比的常用对数

H+与OH-浓度比的常用对数图像种类具体类型含义变化规律负对数图像pH=-lgc(H+)

H+浓度的常用负对数

pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强pC=-lgc(C)

C离子浓度的常用负对数

pC越大,c(C)越小

D信息解读【信息解读】

pHc(H+)>

信息解读01.2210-1.22

10-1.22

10-4.1910-4.1910-5

信息解读

D

探究点一

分布分数图像分析

12345678910111213C

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12345678910111213C

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12345678910111213A[解析]由图可知,开始时AgCl的溶解度随着c(Cl-)增大而不断减小,当c(Cl-)增大到一定程度时,随着c(Cl-)增大,溶液中的银离子和氯离子形成络离子,而溶解度增大,A错误;沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多时,就是沉淀最彻底时,由图可知此时c(Cl-)=10-2.54mol·L-1,由lgKsp(AgCl)=-9.75可知,Ksp(AgCl)=10-9.75,则此时c(Ag+)=10-7.21mol·L-1,B正确;12345678910111213

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12345678910111213D

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12345678910111213C[解析]X点溶液中c(HA)=c(A-),溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),则c(Na+)<c(A-)=c(HA),故A正确;加入10mLNaOH溶液得到p点溶液,为物质的量浓度相等的NaA和HA的混合溶液,溶液呈酸性,则HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以c(HA)+c(H+)<c(A-)+c(OH-),故B正确;12345678910111213

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12345678910111213D[解析]根据题干分布系数的表达式,分母中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)为定值,即分布系数大小与离子浓度成正比;图中曲线①与曲线②表示的是分布系数δ随NaOH溶液体积的变化关系,曲线③表示的是pH随NaOH溶液体积的变化关系;二元酸H2A在水溶液中第一步电离生成HA-,第二步电离生成A2-,再结合分布曲线①一直下降,而曲线②一直升高可知,曲线①表示的是HA-的分布系数,曲线②表示的是A2-的分布系数,无H2A的分布系数曲线,说明H2A的第一步电离为完全电离。12345678910111213

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12345678910111213B

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12345678910111213D

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12345678910111213探究点二

以对数或负对数为坐标的图像分析D

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12345678910111213D

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D12345678910111213

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1234567891011121312.25℃时,向1L0.01mol·L-1H2B溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(温度保持不变),下列说法错误的是(

)A.曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系B.随pH增加,c(H2B)·c(OH-)先增大后减小C.0.01mol·L-1Na2B溶液,Kh1(B2-)的数量级为10-9D.M点溶液中n(Na+)+n(H+)-n(B2-)=0.01mol12345678910111213C[解析]25℃时,向1L0.01mol·L-1H2B溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,pH=-lgc(H+),则曲线a代表lgc(H+),曲线e代表lgc(OH-);H2B与NaOH发生反应H2B+NaOH=NaHB+H2O、NaHB+NaOH=Na2B+H2O,所以随溶液pH增大,c(H2B)逐渐减小,c(HB-)先增大后减小,c(B2-)逐渐增大,所以曲线b代表lgc(H2B),曲线c代表lgc(HB-),曲线d代表lgc(B2-),据此分析解答。曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系,故A正确;12345678910111213

12345678910111213M点溶液中存在电荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为在同一溶液中,所以2n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),存在元素质量守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol,