1、 核心素养微专题核心素养微专题 有关水溶液中曲线的解题策略 1.1.分析解答水溶液中曲线图象问题要注意几点分析解答水溶液中曲线图象问题要注意几点 (1)读图, 弄清图象含义,通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位:搞清特殊 点的意义,如坐标轴的原点,曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等;分 析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降。 (2)识图,进行信息提取,挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息,在统摄信 息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。 (3)用图,联想化学原理解答问题。 2.2.三种常见类型三种常见类型 (1)强、弱电解质溶液加水稀释的变化曲线 (2)中和滴定曲线 (3)溶解平衡
2、曲线 3.3.对数图象的解决办法对数图象的解决办法 (1)破解对数图象的数据 运算法则:lgab= lga+lgb、lg =lga-lgb、lg1=0,若 K=(K只与温 度有关) ,得 lgK= mlgc1 + nlgc2。 运算突破点:如 lg=0 的点有c(A)=c(B);lgc(D)=0 的点有c(D)=1 mol L -1。 巧用 pH 与电离平衡常数相互运算:pH=- lgc(H +)中的 c(H +)可用含电离平衡常 数的表达式换算。 (2)破解对数图象的规律 选点:两线的交点、零点等。 借助图中曲线:用物料守恒或电荷守恒解答。 【典例】(2019长春模拟)常温下含碳各微粒 H2
3、CO3、HC和 C存在于 CO2 和 NaOH 溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数与溶液 pH 的关系如图所示, 下列说法错误的是 ( ) A.为获得尽可能纯的 NaHCO3,宜控制溶液的 pH 为 79 之间 B.pH=10.25 时,c(Na +)=c(C )+c(HC) C.根据图中数据,可以计算得到 H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10 -6.37 D.若是 0.1 mol NaOH 反应后所得的 1 L 溶液,pH=10 时,溶液中存在以下关系: c(Na +)c(HC )c(C)c(OH -)c(H+) 【思维建模】解答水溶液中图象题的解题流程为 【解析】选
4、B。根据图示可知,pH 在 79 之间,溶液中主要存在 HC,该 pH 范 围内可获得较纯的 NaHCO3,A 正确;pH=10.25 时,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸 钠溶液中满足物料守恒:c(Na +)=2c(C )+2c(HC)+2c(H2CO3),碳酸氢钠溶液 中存在物料守恒:c(Na +)=c(C )+c(HC)+c(H2CO3),则混合液中 c(Na +)c(C )+c(HC),B 错误;根据图象曲线可知,pH=6.37 时,H2CO3和 HC的浓度相等,碳酸的第一步电离的平衡常数 K1(H2CO3)=10 -6.37,C 正确;pH=10 时的溶液为碱性,则 c(OH -)c(H
5、+),溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,c(Na+)最大,结合图象曲线变化可 知:c(HC)c(C),此时离子浓度大小为 c(Na +)c(HC )c(C)c(OH -)c(H+),D 正确。 【延伸探究】(1)K2(H2CO3)=_。 提示:由图知,pH=10.25 时c(HC)=c(C) K2(H2CO3)=c(H +)=10-10.25。 (2)由图知 pH8 之后的主要反应的离子方程式为_。 提示:HC+OH - C+H2O 1.(中和滴定曲线)室温下,用相同浓度的 NaOH 溶液,分别滴定浓度均为 0.1 molL -1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的
6、是 ( ) A.三种酸的电离常数关系:KHAKHBKHD B.滴定至 P 点时,溶液中:c(B -)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-) C.pH=7 时,三种溶液中:c(A -)=c(B-)=c(D-) D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合 后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH -)-c(H+) 【解析】选 C。浓度相同的三种酸,HA 的 pH 最小,HD 的 pH 最大,酸性越强电离常 数越大,三种酸的电离常数 HA 的最大,HD 的最小,A 正确;P 点时,中和百分数为 50%,此时溶液中含等物质的量浓度的 HB 和 NaB,由于溶液显酸性,所以 HB 电离大
7、 于 B -的水解,则 c(B -)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),B 正确;pH=7 时,由于三种酸的 电离常数不等,A -、B-、D-的水解程度不同,加入氢氧化钠的体积不同,虽然三种离 子的浓度分别等于钠离子的浓度,但三种溶液中的钠离子的浓度不等,则c(A -)、 c(B -)、c(D-)不等,C 错误;当中和百分数为 100%时,其中酸 HA 中的溶质是 NaA,根 据 质 子 守 恒 得 :c(OH -)=c(H+)+c(HA), 另 外 两 种 酸 中 存 在 c(OH -)=c(H+)+c(HB),c(OH-)=c(H+)+c(HD), 将三种溶液混合有 c(HA)+
8、c(HB)+c(HD)=c(OH -)-c(H+),D 正确。 2.(溶解平衡曲线)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错 误的是 ( ) A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速度加快 C.60 时溴酸银的Ksp约等于 610 -4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯 【解析】 选 A。 由溶解度随温度的变化关系可知:温度升高,该物质的溶解度增大, 可见溴酸银(AgBrO3)溶解是吸热过程,A 错误;温度升高,溴酸银溶解在水中的微 粒运动速度加快,扩散得更快,因此升高温度使其溶解速度加快,B 正确;60 溴 酸银的溶解度大约是 0.6 g,
9、则c(AgBrO3)=(0.6 g236 gmol -1)0.1 L= 0.025 molL -1,K sp=c(Ag +)c(Br )=0.0250.025610 -4,C 正确;由于硝酸 钾的溶解度比较大,而溴酸银的溶解度较小,所以若硝酸钾中含有少量溴酸银,可 用重结晶方法提纯,D 正确。 3.25 时,Fe(OH)2和 Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对 数-lg c(M 2+)与溶液 pH 的变化关系如图所示,已知:该温度下,K spCu(OH)2c(Na+)c(H+)c(OH-) D.D 点时,c(CH3COO -)+c(OH-)=c(H+)+c(CH 3CO
10、OH) 【解析】选 D。从滴定曲线可知,没有滴加醋酸前,0.1 molL -1某一元碱其溶液 的 pH 为 13,c(OH -)=0.1 mol L-1,完全电离,该一元碱为强碱。 A.该一元碱为强碱, 可以溶解 Al(OH)3,A 项正确;根据曲线,a点的 pH 为 7,为中性,假设加入醋酸的体 积为 25 mL,酸和碱恰好完全反应,生成醋酸盐,为强碱弱酸盐,水解为碱性,现在 为中性,说明要多加点酸,B 项正确;C 点 pHc(OH-),根据 电荷守恒c (CH3COO -)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),可以知道 c(CH3COO -)c(Na+),C 项正 确;D 点,加入了 50 mL 的醋酸,为 CH3COONa 和 CH3COOH 的混合溶液,根据电荷守恒 c(CH3COO -)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),以及物料守恒,c(CH 3COOH)+c (CH3COO -) =2c(Na +),联合两式,得 c(CH3COO -)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH 3COOH),D 项错误,符合题 意。
