2024年高考化学一轮复习-反应过程溶液粒子浓度变化的图像分析（共48张ppt）

(共48张PPT)
2024年高考化学一轮复习专题
——反应过程溶液粒子浓度变化的图像分析
复习目标
1.能正确识别酸与碱(或盐)反应的图像,能确定图像中曲线代表的微粒变化,找出曲线的变化趋势、关键点(起点、反应一半点、中性点等)。
2.利用溶液中的平衡关系，学会分析不同类型图像中各粒子浓度之间的关系。
内容
索引
类型一
滴定图像中的粒子浓度关系
分布系数曲线
类型二
类型三
对数图像中的粒子浓度关系
四
滴定图像中的
粒子浓度关系
如何分析滴定曲线中的微粒浓度关系？
方法：通过基于酸碱滴定过程中的“五点”,判断溶液中的微粒浓度的关系
知识点梳理
例：向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系（如下图所示）
滴定过程中，粒子浓度动态分析：
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液 V(NaOH)＝0(0点) 溶质是__________
粒子浓度大小关系：__________________
________________________
CH3COOH
c(CH3COOH)＞c(H＋)
＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
实例分析
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液 V(NaOH) ＝10 mL (点①) 溶质是等物质的量的___________和_____________
粒子浓度大小关系：_______________
___________________________________
CH3COOH
CH3COONa
c(CH3COO－)＞
c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液 pH＝7 (点②) 溶质是___________和少量的__________
粒子浓度大小关系：__________________
_________________
CH3COONa
CH3COOH
c(Na＋)＝c(CH3COO－)
＞c(H＋)＝c(OH－)
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液 V(NaOH) ＝20 mL (点③) 溶质是___________
粒子浓度大小关系：__________________
_________________
CH3COONa
c(Na＋)＞c(CH3COO－)
＞c(OH－)＞c(H＋)
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液 V(NaOH) ＝40 mL 溶质是等物质的量的___________和_____
粒子浓度大小关系：__________________
____________________
CH3COONa
NaOH
c(Na＋)＞c(OH－)＞
c(CH3COO－)＞c(H＋)
【例题1】常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)
B.点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)
＞c(H＋)
C.点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)
－c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝
c(CH3COOH)＋c(H＋)
√
典例精练
【解析】A:点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH－)＋c(CN－)
＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＞c(H＋)，点②所示溶
液中的电荷守恒为c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋
c(H＋)，而且c(OH－)＜c(H＋)，二者中钠离子浓度相
同，所以c(CH3COO－)＞c(CN－)，错误；
B:点③中pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；
C:点①的溶液中存在物料守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中的物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中钠离子浓度相同，则c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，正确。
【例题2】常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的MOH溶液,如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况。下列说法正确的是(　)
A.HA为一元弱酸,MOH为一元强碱
B.滴入MOH溶液的体积为50 mL时,c(M+)>c(A-)
C.N点水的电离程度大于K点水的电离程度
D.K点时,c(MOH)+c(M+)=0.02 mol·L-1
√
0.01 mol·L-1 HA溶液的pH=2,则HA是强酸,与50 mL碱溶液恰好反应后,溶液呈酸性,而与51 mL碱溶液反应后溶液呈中性,说明碱为弱碱,A错误;MOH是弱碱,滴入MOH溶液的体积为50 mL时,溶液呈酸性,结合电荷守恒可知溶液中c(A-)>c(M+),B错误;N点溶液呈中性,水电离的c(H+)=10-7 mol·L-1,K点溶液呈碱性,MOH电离的OH-抑制了水电离,水电离的c(H+)<
10-7 mol·L-1,则N点水的电离程度大于K点水的电离程度,C正确;K点时混合溶液体积是酸溶液的2倍,加入的MOH的物质的量也是HA的2倍,则K点时
【例题3】25 ℃时，用0.25 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定同浓度的三种稀酸溶液，滴定曲线如图所示。下列判断不正确的是
A.同浓度的稀酸中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－)
B.滴定至P点时，溶液中：c(B－)＞c(HB)
C.pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－)
D.当中和百分数达到100%时，将三种溶液混合后：
c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－2c(H＋)
√
【解析】A项，根据图像可知，三种酸(HA、HB和HD)溶液的起
始pH，HA最小，酸性最强，HD的pH最大，酸性最弱，
酸性越强，酸根离子的浓度越大，正确；
B项，滴定HB溶液至P点时，溶质为等物质的量浓度的
HB和NaB，溶液显酸性，HB的电离程度大于B－的水解
程度，因此c(B－)＞c(HB)，正确；
C项，pH＝7时，根据三种溶液中阴离子的水解程度可知，三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－)，正确；
D项，混合溶液的质子守恒关系式为c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，错误。
【例题4】25 ℃，将0.01 mol·L－1 NaOH溶液滴入20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液的过程中，溶液中由水电离出的c(H＋)与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.x＝20，a点的纵坐标为1.0×10－12
B.b点和d点所示溶液的pH相等
C.e点所示溶液中，c(Na＋)＝2c(CH3COO－)
＋2c(CH3COOH)
D.滴定过程中，c(CH3COO－)与c(OH－)的比
值逐渐增大
√
A: 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)＜10－2 mol·L－1，c(OH－)＞10－12 mol·L－1，c水(H＋)＝c(OH－)＞10－12 mol·L－1，A项不正确；
B: b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，d点溶液中溶质为CH3COONa和NaOH，pH不会相等，B项不正确；
C: 依据物料守恒，e点溶液中Na＋浓度是CH3COO－与CH3COOH浓度之和的2倍，C项正确；
D:
分布系数曲线
1.透析分布曲线
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。
知识点梳理
一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH的分布系数，δ1为CH3COO－的分布系数 δ0为H2C2O4的分布系数，δ1为 的分布系数，δ2为 的分布系数
知识点梳理
2.明确解题要领
(1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势；
(2)“读浓度”——通过横坐标的垂线，可读出某pH时的粒子浓度；
(3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电粒常数K；
(4)“可替换”——根据溶液中的物料守恒进行替换，分析得出结论。
知识点梳理
【例题1】LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液
的pH随c初始( )的变化如图1所示，H3PO4溶液中
的分布分数δ随pH的变化如图2所示 。
下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有
C.随c初始( )增大，溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1 mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达
到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
√
典例精练
【例题2】常温下，将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随－lg c(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.反应 的pK＝90
(已知pK＝lg K)
B.N2H5Cl溶液中存在：c(Cl－)＋c(OH－)＝
＋c(H＋)
C.N2H5Cl溶液中c(H＋)>c(OH－)
D.Kb1(N2H4)＝10－6
√
对数图像中的
粒子浓度关系
将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值 取常用对数，即lg c(A)或lg 得到的粒子浓度对数图像。
1.破解对数图像的数据
(1)运算法则：①lg ab＝lg a＋lg b；
②lg ＝lg a－lg b；
③lg 1＝0（数学概念）
(2)运算突破点：如lg ＝0的点有c(A)＝c(B)；lg c(D)＝0的点有c(D)＝1 mol·L－1。
2.破解对数图像的步骤
(1)识图像：观察横坐标、纵坐标的含义，看清每条曲线代表的粒子种类以及曲线的
变化趋势，计算电离常数时应利用两种粒子浓度相等的点，如lg ＝0。
(2)找联系：根据图像中的坐标含义和曲线的交点，分析所给电解质的电离平衡常数或pH与纵、横坐标之间的联系。
(3)想原理：涉及电离平衡常数，写出平衡常数表达式，在识图像、想原理的基础上，将图像与原理结合起来思考。
(4)用公式：运用对数计算公式分析。
【例题1】某浓度的二元弱酸H2B溶液在不同pH下，测得pC(M)变化如图所示，[已知： pC(M)＝－lg c(M)，M代指H2B或HB－或B2－]，下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示pC(HB－)与pH关系
B.pH＝5时，c(HB－)C.由图像数据可以计算出 的值
D.在pH增大的过程中，c(H2B)、c(HB－)、
c(B2－)三者浓度和先减小后增大
√
典例精练
【例题2】25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是
A.O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)
B.N点时，pH＝lg Ka
C.该体系中，c(CH3COOH)＝ mol·L－1
D.pH由7到14的变化过程中，CH3COO－的水解程
度始终增大
√
【例题3】常温下，二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液，所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，下列说法错误的是
A.曲线M表示pH与lg 的变化关系
B.Ka2(H2Y)＝10－4.3
C.a点溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(Y2－)
＋c(HY－)－c(K＋)
D.交点c的溶液中：c(H2Y)＝c(Y2－)>c(HY－)
>c(H＋)
√
常考对数图像关系的含义与变化规律
类型 含义 变化规律 解题策略
pH＝－lg c(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；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
常考对数图像关系的含义与变化规律
类型 含义 变化规律 解题策略
pC＝－lg c(C) C离子浓度的常用对数负值 pC越大，c(C)越小 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；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
常考对数图像关系的含义与变化规律
类型 含义 变化规律 解题策略
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 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；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
常考对数图像关系的含义与变化规律
类型 含义 变化规律 解题策略
稀释后与稀释前体积比的常用对数 越大，稀释程度越大 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；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
常考对数图像关系的含义与变化规律
类型 含义 变化规律 解题策略
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 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；
④利用特殊点，如pH＝7、lg x＝0、交点等，根据特殊点判断离子浓度的大小
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真题演练 明确考向
1.(2021·湖南1月适应性考试，9)常温下，用0.100 0 mol·L－1的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·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20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：
c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)
√
√
3.(2021·海南，13改编)25 ℃时，向10.00 mL 0.100 0 mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加
0.100 0 mol·L－1的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点，溶液pH＞7是由于 水解程度大于电离程度
B.b点，c(Na＋)＝ ＋c(Cl－)
C.c点，溶液中的H＋主要来自 的电离
D.d点，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.100 0 mol·L－1
√
4.(2020·全国卷Ⅰ，13)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变
化关系如图所示。[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝ ]
下列叙述正确的是
A.曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1
C.HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D.滴定终点时，溶液中c(Na＋)＜2c(A2－)＋
c(HA－)
√
真题演练
A: 根据图像可知，滴定终点消耗NaOH溶液40 mL，H2A是二元酸，可知酸的浓度是0.100 0 mol·L－1，B项错误；
B: 起点溶液pH＝1.0，c(H＋)＝0.100 0 mol·L－1，可知H2A第一步电离是完全的，溶液中没有H2A，所以曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误；
真题演练
C: 由图可知，当δ(A2－)＝δ(HA－)时，pH＝2.0，c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1，HA－ A2－＋H＋，Ka(HA－)＝ ＝1.0×10－2，C项正确；
D: 滴定终点时，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)，以酚酞为指示剂，说明滴定终点时溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，所以c(Na＋)＞2c(A2－)＋c(HA－)，D项错误。
5.(2021湖北卷,14)常温下,已知H3PO3溶液中含磷物种的浓度之和为0.1 mol·L-1,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lg c),pOH表示OH-的浓度负对数[pOH=-lg c(OH-)];x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。下列说法正确的是(　 )
A.曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化
真题演练
√
答案 D
真题演练
√
7.(2021辽宁卷,15)用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是(　　)
B.c点:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂
D.c(Na2A)=0.200 0 mol·L-1
真题演练
√
答案 C
像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性,可以选择酚酞作指示剂,C正确;根据图像e点可知,当加入盐酸40 mL时,全部生成H2A,根据Na2A+2HCl===2NaCl+H2A计算可知c(Na2A)=0.100 0 mol·L-1,D错误。
感谢您的观看