电解质溶液图像专题电解质溶液的图像题,从知识载体的角度看:一可用于考查溶液中离子浓度的大小比较;二可考查溶液中离子浓度的守恒问题;三可考查有关电解质溶液的各种计算;四可结合生产和生活实际考查分离和提纯等具体的化学应用问题从图像的主要类型看:第一类,是分布分数图;第二类,溶液稀释过程中离子浓度的变化,第三类,是有关滴定曲线的图像;题型一 分布分数图【图像含义】上述这种图可叫分布分数图,可以表示溶液中各种组分随pH的变化而变化的曲线例1.25℃,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示下列有关离子浓度关系叙述正确的是( )A.pH=溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.W点表示溶液中: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) C.pH=溶液中: c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)= mol·L-1D.向W点所表示的1.0L溶液中通入气体(溶液体积变化可忽略): c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) +c(Cl-) 例2.草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元中强酸,在水中它的存在形态有H2C2O4、HC2O4-、C2O42-,各形态的分布系数(浓度分数)α随溶液pH变化的关系如图所示:(1)图中曲线1表示 的分布系数变化;曲线3表示 的分布系数变化.现有物质的量浓度均为L的下列溶液:①Na2C2O4 ②NaHC2O4③H2C2O4④(NH4)2C2O4⑤NH4HC2O4已知NaHC2O4溶液显酸性.(2)Na2C2O4溶液中,c(Na+)/c(C2O42-) 2 (填“>”、“=”、“<”),原因是 (用离子方程式表示).(3)常温下,向10mL L H2C2O4溶液中滴加L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),且V(NaOH) 10mL(填“>”、“=”或“<”).(4)下列关于五种溶液的说法中,正确的是 A.溶液②中,c(C2O42-)<c(H2C2O4)B.溶液②中,c(H2C2O4)+c(OH-)=c(C2O42-)+c(H+)C.溶液④⑤中都符合c(NH4+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)D.五种溶液都符合c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=·L-1.(5)五种溶液中c(H2C2O4)由大到小排列的顺序是 具体解法有“四看三联系一注意”: 四看:(1)先看图像的面与线,面要看横坐标和纵坐标的含义,线要看各组分浓度随pH的变化趋势(2)再看图像的点,点要看起点,终点和交点对应的pH(3)点还要看最高点和最低点对应的pH和各组分存在的pH范围(4)最后看各条曲线相互重叠程度的大小三联系:找出某个pH对应的成分后再联系电离平衡和水解平衡的规律进行判断;一注意:答题时还要特别注意在图表中没有提供的信息或潜在信息。
拓展】不仅是弱酸的各种组分可随pH变化,实际上弱碱以及配合物的组分也可随pH发生变化,生产生活中常利用这种图像指导物质的分离和提纯例3.水体中重金属铅的污染问题备受关注水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH) 、Pb(OH) ,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:注:1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH) ,5表示Pb(OH) 1)Pb(NO3)2溶液中, 2(填“>”、“=”或“<”);往该溶液中加入氯化铵固体后,上述比值增加,可能的原因是(忽略溶液体积变化) 2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有 3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的铅,实验结果如下表:上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是 4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为2EH(s)+Pb2+ E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为 (填代号)。
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12【解题方法小结】此类图像题考查的要点有:(1)可从图中考查不同组分随pH变化的趋势以及存在的pH范围(2)可从图中考查不同组分在某种pH下共存的可能性(3)可指导物质的分离和提纯题型二 滴定曲线图例1.常温下,用 mol·L-1 NaOH溶液滴定 mL mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图下列说法正确的是 ( )A.点①所示溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)D.滴定过程中可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)【解题方法小结】具体解法有“三看三联系”:例2、在25 mL mol/L NaOH溶液中逐滴加入 mol/L CH3COOH溶液,曲线如下图所示,有关粒子浓度关系比较正确的 ( )A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+) > c(CH3COO-) > c(OH-) > c(H+)B.在B点,a > ,且有 c(Na+) = c(CH3COO-) = c(OH-) = c(H+)C.在C点:c(CH3COO-) > c(Na+) > c(H+) > c(OH-)D.在D点:c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = 2c(Na+)例3:室温下,将·L-1盐酸滴入 ·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示.下列有关说法正确的是( )A.a点由水电离出的c(H+)=×10-14mol/LB.b点:c(NH4+)+c(NH3·H2O) > c(Cl-) C.c点:c(Cl-)= c(NH4+) D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热题型三:溶液稀释过程中离子浓度的变化5、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是( )为盐酸稀释时pH值变化曲线点溶液的导电性比c点溶液的导电性强点Kw的数值比c点Kw的数值大点酸的总浓度大于a点酸的总浓度6、pH=11的x、y两种碱溶液各5mL,分别稀释至500mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.稀释后x溶液中水的电离程度比y溶液中水电离程度小B.若x、y是一元碱,等物质的量浓度的盐酸盐溶液y的pH大C.若x、y都是弱碱,则a的值一定大于9D.完全中和x,y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积V(x)>V(y) 7、pH=2的A、B两种酸溶液各1 ml,分别加水稀释到1000 ml,其中pH与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )①.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等 ②.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强③.a=5时,A是强酸,B是弱酸 ④.若A、B都是弱酸,则5>a>2A. ②④ B. ③④ C. ①③ D. ④8、MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH变化如下图所示下列叙述中不正确的是( ) A.ROH是一种强碱 B.在x点,MOH并没有完全电离C.在x点,c(M+)=c(R+) D.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)强化训练1.右图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw 区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 线上任意点均有pH=72.某温度下,向一定体积 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则( )。
A.M点所示溶液的导电能力强于Q点B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积3.25 ℃时,用浓度为 mol·L-1的NaOH溶液滴定 mL浓度均为 mol·L-1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:HZ<HY<HX B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5C.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+)D.HY与HZ混合,达到平衡时c(H+)=+c(Z-)+c(OH-)4.25oC时,2amol·L-1氢氟酸水溶液中,用NaOH固体调节溶液pH,得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系如下图所示下列说法正确的是( )A.当pH=3时,溶液中c(F-)<c(Na+)B.当c(F-)>c(HF)时,溶液一定呈碱性C.当pH=时,所加NaOH溶液恰好与HF完全反应D.当pH=4时,溶液中:c(HF)+ c(Na+)+ c(H+)-c(OH-)=2amol·L-15.NaCl、MgSO4的溶解度曲线。
下列说法正确的是 ( )A.只有在t1℃时,NaCl和MgSO4的溶解度才相等B.t1℃~t2℃,MgSO4的溶解度随温度升高而减小C.在t2℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大D.把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时,溶液的物质的量浓度减小6.常温下,在10 mL mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入 mol·L-1 HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出,忽略因气体逸出引起的溶液体积变化),下列说法正确的是( )A.在 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)B.当溶液的pH为7时,溶液的总体积为20 mLC.在B点所示的溶液中,浓度最大的阳离子是Na+D.在A点所示的溶液中:c(CO)=c(HCO)>c(H+)>c(OH-)7、常温下, mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组成及浓度如左下图所示,下列说法正确的是 ( )A.HA为强酸 B.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+ C.该混合液pH=7。