高三化学一轮复习讲义 54　第一篇　第四部分　专题8　第41讲　水溶液中陌生图像分点突破(能力课)

第41讲水溶液中陌生图像分点突破(能力课)1．理解分布系数与溶液pH的关系图像及其应用。2．理解以对数或负对数为坐标的特殊图像分析及应用。分布系数曲线的图像分析1．单一分布系数曲线分布曲线是指以pH为横坐标、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。利用图像中交点对应的pH可求pKa(注：pKa为电离平衡常数的负对数)。一元弱酸(以CH3COOH为例)二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数。δ0为H2C2O4分布系数，δ1为HC2O4-分布系数，2．与滴定曲线融合的分布系数曲线[示例]常温下，用0.2mol·L-1盐酸滴定25.00mL0.2mol·L-1NH3·H2O溶液，所得溶液pH、NH4+和NH3·H2O的物质的量分数(φ[分析](1)曲线①②分别表示溶液NH3·H2O物质的量分数和NH4+的物质的量分数变化曲线，曲线③(2)a点表示NH3·H2O与NH4+物质的量相同的点，对应的pH＝9.26，pOH＝4.74，进而可求Kb＝10-41．(2025·江苏常州高级中学开学考试)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：δ(CH2ClCOO－)＝cC下列叙述正确的是()A．曲线M表示δ(CHCl2COO－)～pH的变化关系B．若酸的初始浓度为0.10mol·L-1，则a点对应的溶液中有c(H＋)＝c(CHCl2COO－)＋c(OH－)C．CH2ClCOOH的电离常数Ka＝10-1.3D．pH＝2.08时，电离度αC2．(2023·盐城模拟)25℃时，用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数nNaOHnH2A、下列说法错误的是()A．25℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10-4B．c点溶液中：c(Na＋)＝2c(HA－)＋c(A2-)C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d>c>b>aD．b点溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2-)>c(H＋)>c(H2A)>c(OH－)3．(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－)＝c(CrO42-)，Ksp(AgCl)＝KspC．Ag2CrO4+2CD．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀坐标为对数或负对数的图像分析1．常见定量关系对于二元弱酸H2A，Ka1＝cH+·cHApKa1＝pH－lgcHA-cH2A，pKa2(1)当c(HA－)＝c(H2A)时，pKa1＝pH，Ka1＝c(H＋)。(2)当c(A2-)＝c(HA－)时，pKa2＝pH，Ka2＝c(H＋)。2．常见图像示例分析(1)常温下，二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示：⇒L(2)常温下将KOH溶液滴入二元弱酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示：⇒二元弱酸(3)pOH—pH曲线⇒Q25℃时，向某二元弱酸H2X的溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgcX2-cHX-或lgcHA．Ka2(H2X)的数量级为10-9B．m曲线表示lgcHX-C．25℃时，NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)D．pH＝8时，cX2-cH2(1)Ka1＝cHX-·cH+cH2X⇒pH+lgK(2)当pH＝7.4时，lgcHX-cH2X＝1，可求lgKa1＝－6.4，当pH＝9.3时，lgcX2-(3)Ka1·Ka2＝cX2-·c2H+cH2X，pH＝1．酒石酸(简写为H2R)是葡萄酒中主要的有机酸之一。在25℃时，调节25mL0.1mol·L-1酒石酸溶液的pH，溶液中R2-及HR－的pc与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。图中pc表示R2-或HR－的浓度负对数(pc＝－lgc)。下列有关叙述错误的是()A．酒石酸的Ka1约为1×10-3B．b点：c(HR－)>c(R2-)>c(OH－)C．由a点经b点到c点的过程中，水的电离程度先增大后减小D．酒石酸可与Na2CO3溶液反应产生CO22．(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM＝－lg[cM/(mol·L-1)]；c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是()A．由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10-8.5B．pH＝4时Al(OH)3的溶解度为10-103mol·C．浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离D．Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)＝0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀1．(2024·湖北卷，T13)CO2气氛下，Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)＝2.0×10-5mol·L-1，pKa1(H2CO3)＝6.4、pKa2(H2CO3)＝10.3，pKsp(PbCO3)＝12.1。下列说法错误的是()A．pH＝6.5时，溶液中c(CO32-)B．δ(Pb2+)＝δ(PbCO3)时，C．pH＝7时，D．pH＝8时，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3会溶解2．(2023·北京卷)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。已知：ⅰ．图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ．图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合cMg2+·cCO32-＝Ksp(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)＝0.1mol·L-1下列说法不正确的是()A．由图1，pH＝10.25时，c(HCB．由图2，初始状态pH＝11、lg[c(Mg2+)]＝－6，无沉淀生成C．由图2，初始状态pH＝9、lg[c(Mg2+)]＝－2，平衡后溶液中存在cH2CO3+cHCD．由图1和图2，初始状态pH＝8、lg[c(Mg2+)]＝－1，发生反应：Mg2++2HCO3-=MgCO3↓＋3．(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)＝0.1mol·L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与－lgc关