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1、高考化学教研材料 水溶液中的离子平衡中的常见图像题 张维青 2015.3.7解答图像题的一般思路:1. 分析横纵坐标表示的意义2. 结合原理分析点-线-面。点:起点、拐点、终点、过量点.线:增函数、减函数、斜率、线性关系等3. 化学平衡中的先拐先平、定一议二等技巧仍适用一、 稀释曲线:稀溶液中电离度、水解度均增大,无限稀释看作水。、主要离子的浓度均下降。1.(2015年1卷13题,6分)浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述错误的是( )AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于a点C若两溶液无限稀
2、释,则它们的c(OH-)相等D当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)/c(R+)增大2.(2015海南 11)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1810-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1410-3)在水中的电离度与浓度关系的是二滴定曲线:以滴定酸为例、起点的PH确定酸的强弱、突变范围(终点0.1%)确定指示剂:同一强酸浓度越大突变范围越宽。同浓度的不同酸酸性越弱,突变范围越窄。、酸性太弱的(如铵根)用间接滴定法3. (2010江苏12)常温下,用 0.1000 molLNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000molL溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A点所示溶液中:B点所示溶
3、液中:C点所示溶液中:D滴定过程中可能出现:4. 2013浙江1225时,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZHYHXB根据滴定曲线,可得Ka(HY)105C将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X)c(Y)c(OH)c(H+)Ka(HY)c(HY) c(Y)DHY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)= + c(Z) +c(OH)5(海南2014)室温下,用0.100molL-1Na
4、OH溶液分别滴定20.00mL0.100molL-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mLCV(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)DV(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)6.2014全国2卷实验题(间接滴定)三、分布分数曲线表示酸碱分布分数(某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系、交点处的H+=Ka,可以依次计算出Ka1Ka2Ka3,得出某种离子存在的PH范围、各组分的分布分数之和为1(物料)7
5、(.江苏201215.) 25C,有c(CH3COOH)+c(CH3COO)= 0. 1 molL-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH 的关系如图7 所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是 A pH=5. 5 的溶液中: c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH) B W 点所表示的溶液中: c(Na)+c(H)= c(CH3COOH)+c(OH) C pH = 3. 5 的溶液中: c(Na) +c(H) -c(OH) +c(CH3COOH)= 0. 1molL-1 D 向W 点所表示的1. 0 L 溶液中通入0. 05
6、mol HCl 气体(溶液体积变化可忽略): c(H)= c(CH3COOH)+c(OH)8.江苏2013.(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H1=3359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s) H2=89.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)
7、=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g) H3则H3=2821.6 kJmol1。(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2SO4 60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是3mol (3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在45.5(介于此区间内的任意值或区间均可);pH=8时,溶液中主要含磷物种
8、浓度大小关系为c(HPO42)c(H2PO4)Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是用离子方程式表示)。3Ca22HPO42=Ca3(PO4)22H(4)略9.2015浙江1240时,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是A在pH9.0时,c(NH4+)c(HCO)c(NH2COO)c(CO32)B不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)c(H+)2c(CO32)c(HCO3)c(NH2COO)c(OH)C随着CO2的通入,不断增大D在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COO的中间产物生成四、有关溶解度、K
9、SP(待完善)提纯固体的方法一般方法1、重结晶:如:溶解-加热浓缩-冷却结晶过滤、洗涤、干燥(除除KNO3中NaCI)2、溶解-加热浓缩结晶趁热过滤洗涤干燥(除NaCI中KNO3)说明:趁热过滤:溶质在低温时可能大量析出,在过滤除杂时为避免它析出应采取方法。用热漏斗完成。洗涤:水洗、醇洗、混合洗:目的是洗去固体表面的可溶物右图中的A,C点为恰好饱和,曲线上为沉淀区,下为溶解区10、2013高考重庆卷8(14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1) 航母升降机可由铝合金制造。 铝元素在周期表中的位置为 。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得。提取过程中通入的气体为 。 Al-Mg合金焊接前用NaOH溶
10、液处理Al2O3膜,其化学方程式为 。焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。(2) 航母舰体为合金钢。 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12pH 题8图 开始沉淀 沉淀完全 Fe3+ Al3+ Cu2+ Fe2+ Ni2+ Mg2+ (3) 航母螺旋桨主要用铜合金制造。 80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色
11、沉淀39.0g,则合金中Cu的质量分数为 。 为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调pH,当pH3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题8图信息推断该合金中除铜外一定含有 。11.背景:柠檬酸亚铁的制备难点:混合溶液次序来控制PH在乙醇中析出晶体加热浓缩-冷却结晶的具体温度控制PHpH约为5除去AlFe离子,冰水洗涤(2013江苏)19(15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3= FeCO3+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7 = FeC6H6O7+
12、CO2+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL-1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31. 13. 2Al33. 05. 0Fe25. 88. 8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是c(填字母),原因是 避免生成Fe(OH)2沉淀a将FeSO4溶液与Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中b将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液12 mL 于试管中,向其中
13、滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80下搅拌反应。铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化。反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是加入适量柠檬酸让铁粉反应完全 (4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出 。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 ) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeS
14、O47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤,充分洗涤固体,向固体加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤 ,得到FeSO4 溶液,加热浓缩得到60饱和溶液,冷却至0结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥 ,得到FeSO47H2O 晶体。12. 背景:含氟牙膏的使用(1)钙、磷在骨骼牙齿中的存在形式为羟基磷酸钙(Ca5(PO4)3OH)含氟牙膏中含氟离子,可以使使牙齿更坚固,原因是生成Ca5(PO4)3F,写出该过程的离子反应方程式 ;此反应能发生的原因是