1、电解质溶液中电解质溶液中的的微粒变化微粒变化 及其滴定图像分析及其滴定图像分析 20152019五年考点分布五年考点分布 图图 核心素养与考情预测核心素养与考情预测 核心素养：核心素养：变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想 考情解码：考情解码：预计在预计在2020年高考中，仍会以图像的形式年高考中，仍会以图像的形式 综合考查外界条件对电离平衡的影响，以及借助图像综合考查外界条件对电离平衡的影响，以及借助图像 数据计算电离平衡常数；离子积常数和影响水电离平数据计算电离平衡常数；离子积常数和影响水电离平 衡的因素，特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的衡的因素，特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的
2、变化；盐类水解原理，特别是特殊点的粒子浓度大小变化；盐类水解原理，特别是特殊点的粒子浓度大小 关系；溶度积和溶度积曲线的理解等，强调用动态平关系；溶度积和溶度积曲线的理解等，强调用动态平 衡的观点看待和分析微粒变化的过程。衡的观点看待和分析微粒变化的过程。 命题调研 (20152019五年大数据) 典例剖析.(2019 课标全国课标全国，11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的 Ka11.1103，Ka23.9106)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示， 其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( ) A.混合溶液的导电能力不离子浓度和种类有关 B.Na不A2的导电能力之
3、和大于HA的 C.b点的混合溶液pH7 D.c点的混合溶液中，c(Na)c(K)c(OH) C 解析解析：2NaOH2KHA=K2ANa2A2H2O。随着随着NaOH溶液的滴加溶液的滴加，溶液中溶液中c(K )、 、c(HA )逐渐减小 逐渐减小，而而Na 、 、A2 的物质的量逐渐增大 的物质的量逐渐增大，由题图可知由题图可知，溶液的相溶液的相 对导电能力逐渐增强对导电能力逐渐增强，说明说明Na 与 与A2 的导电能力之和大于 的导电能力之和大于HA 的 的，滴定滴定终点终点时时c(K ) c(Na )， ，a点到点到b点加入点加入NaOH溶液的体积大于溶液的体积大于b点到点到c点的点的，故
4、故c点时点时c(K )c(OH ) 1.三大平衡分析判断三大平衡分析判断 知识点一知识点一 电解质溶液中的三大平衡电解质溶液中的三大平衡 电离平衡电离平衡 CH3COOHCH3 COO H 水解平衡水解平衡(如如 CH3COONa 溶液溶液)CH3COO H2O CH3COOHOH 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 AgCl(s)Ag (aq) Cl (aq) 研究研究 对象对象 弱电解质弱电解质(包括弱包括弱 酸、弱碱、水、多元酸、弱碱、水、多元 弱酸的酸式酸根弱酸的酸式酸根) 盐溶液盐溶液(包括强酸弱碱盐、包括强酸弱碱盐、 弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐) 难溶电解质难溶电解质(如难
5、溶如难溶 的酸、碱、盐等的酸、碱、盐等) 平衡平衡 常数常数 Ka c（CH3COO ） ） c（H ） ） c（CH3COOH） Kh c（CH3COOH） c（OH ） ） c（CH3COO ） ） Ksp(AgCl) c(Ag ) c(Cl) 影响影响 因素因素 升高升高 温度温度 促进电离， 离子浓度增促进电离， 离子浓度增 大，大，Ka增大增大 促进水解，促进水解，Kh增大增大 Ksp可能增大，可能增大， 也可能减小也可能减小 影响 因素 加水 稀释 促进电离，离子浓度(除 OH外)减小，Ka丌变 促进水解，离子浓度(除 H外)减小，Kh丌变 促进溶解，Ksp丌 变 加入 相应 离子
6、 加入CH3COONa固体或 盐酸，抑制电离，Ka丌 变 加入CH3COOH或 NaOH，抑制水解，Kh 丌变 加入AgNO3溶液 或NaCl溶液抑制 溶解，Ksp丌变 加入 反应 离子 加入NaOH，促进电离， Ka丌变 加入盐酸，促进水解， Kh丌变 加入氨水，促进溶 解，Ksp丌变 典例剖析典例剖析(2018 北京理综北京理综，11)测定测定0.1 mol L 1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的 溶液先升温再降温过程中的 pH，数据如下数据如下。 时刻 温度/ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中，取实验过程中，取时刻的溶液，加入盐酸酸化
7、的时刻的溶液，加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验，溶液做对比实验，产产 生白色沉淀多。下列说法不正确的是生白色沉淀多。下列说法不正确的是( ) A.Na2SO3溶液中存在水解平衡：溶液中存在水解平衡：SO2 3 H2OHSO 3 OH B.的的 pH 与与不同，是由于不同，是由于 SO2 3 浓度减小造成的浓度减小造成的 C.的过的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.与与的的 Kw值相等值相等 C 答案答案 C 解析解析 亚硫酸钠是强碱弱酸盐，存在水解平衡：亚硫酸钠是强碱弱酸盐，存在水解平衡：SO2 3 H2OHSO 3 OH
8、， ，A 项正确；项正确；与与的温度相同，但的温度相同，但 pH 不同，主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，不同，主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠， 从而导致溶液的碱性减弱，从而导致溶液的碱性减弱，pH 减小，减小，B 项正确；项正确；的过程中，温度升高使水的过程中，温度升高使水 解平衡正向移动，而解平衡正向移动，而 SO2 3 浓度逐渐减小，使水解平衡逆向移动，故温度和浓度对浓度逐渐减小，使水解平衡逆向移动，故温度和浓度对 水解平衡水解平衡移动方向的影响不一致，移动方向的影响不一致，C 项错误；项错误；与与的温度相同，故的温度相同，故 Kw相同，相同，D 项正确。项正确。 2.平衡常数平衡常数
9、(Kw、Ksp)曲线曲线 (1)双曲线型双曲线型 丌同温度下水溶液中c(H)不c(OH) 的变化曲线 常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线 Ksp9106 A、B、C、D、E五点溶液的酸碱性？ 五点的Kw大小？ a.b.c.d四点溶液的状态？ CaSO4固体溶于水形成的悬浊液呢？ 怎样实现a c、d c ？ (1)A、C、B 三点均为中性，三点均为中性， 温度依次升高，温度依次升高，Kw依次增大依次增大 (2)D 点为酸性溶液，点为酸性溶液，E 点为点为 碱性溶液，碱性溶液，Kw110 14 (3)AB 直线的左上方均为碱直线的左上方均为碱 性溶液，任意一点：性溶液，任意一点：c(H )
10、 c(OH ) (1)a、 c 点在曲线上，点在曲线上， ac 的变化为增大的变化为增大 c(SO2 4 )，如加入，如加入 Na2SO4固体，但固体，但 Ksp 不变不变 (2)b 点在曲线的上方，点在曲线的上方，QcKsp，将会有，将会有 沉淀生成沉淀生成 (3)d 点在曲线的下方，点在曲线的下方，QcKsp，则为不，则为不 饱和溶液，还能继续溶解饱和溶液，还能继续溶解 CaSO4 (2)直线型(pMpR曲线) pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数 (1)AB线上的点的浓度关系 (2)三种物质溶度积常数的大小关系 (3)X点CaSO4、CaCO3溶液的状态 (4)Y点Z点阴阳
11、离子的浓度关系 CaCO3是过饱和溶液，要析出沉淀， CaSO4是丌饱和溶液，能继续溶解CaSO4 二者的浓度积等10-10.6 解沉淀溶解平衡图像题三步骤 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。 (1) 曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时QcKsp。在 温度丌变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲 线上变化，丌会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时QcKsp。 (3)曲线下方区域的点均为丌饱和溶液，此时Qc 0为为CH3COOH分布系数，分布系数， 1为为
12、 CH3COO 分布系数 分布系数 0为为 H2C2O4分布系数、分布系数、1为为 HC2O 4分 分 布系数、布系数、2为为 C2O2 4 分布系分布系数数 随着随着 pH 增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离 子增多。 根据分布系数可以子增多。 根据分布系数可以书写一定书写一定 pH 时所发生反应的离子方程式时所发生反应的离子方程式 同一同一 pH 条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定 pH 的微粒分布的微粒分布 系数和酸的浓度，就可以计算各成分在该系数和酸的浓度，就可以计算各成分在
13、该 pH 时的平衡浓度时的平衡浓度 1.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于 水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B.图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)Ksp(n) Ksp(p)Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m 沿mpn线向p方向移动 D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p 方向移动 B 解析解析 a、b分别表示温度为分别表示温度为T1、T2时溶液中时溶液中Cd2 和 和S2 的物质的量浓度 的物质
14、的量浓度，可间接表可间接表 示对应温度下示对应温度下CdS在水中的溶解度在水中的溶解度，A项正确；项正确；Ksp只受温度影响只受温度影响，即即m、n、p三点三点 对应的对应的Ksp相同相同，又又T1T2，c(S2 )、c(Cd2 )都增大都增大，故故Ksp(m)Ksp(n) Ksp(p)Kh(a)Kh(c) 解析 向20 mL 0.1 mol L1 的氨水中滴加未知浓度的稀H2SO4，反应放热，溶液的 温度升高，当二者恰好完全反应，放热最多，溶液的温度最高，所以硫酸的体积为 20 mL时，恰好完全反应。20 mL 0.1 mol L1 的氨水中含有一水合氨的物质的量为 0.1 mol L10.
15、02 L0.002 mol，硫酸的体积为20 mL时，恰好完全反应，则消耗硫 酸的物质的量为0.001 mol，该硫酸的物质的量浓度为0.001 mol/0.02 L0.05 mol L1， 故A正确； 当溶液中的pHpOH时，溶液为中性，此时溶质为硫酸铵和氨水，铵根离子的水解 程度与氨水的电离程度相等，水的电离几乎没有影响，当氨水与硫酸恰好反应生成 硫酸铵时，即b点时，铵根离子水解，促进了水的电离，此时水的电离程度最大，故 B错误； a 点加入 10 mL 0.05 mol L 1 稀 H2SO4，反应后溶质为一水合氨和硫酸铵，且一水合 氨为硫酸铵浓度的 2 倍，根据电荷守恒可得：c(NH
16、4)c(H )2c(SO2 4)c(OH )， 根据物料守恒可得：c(NH3 H2O)c(NH 4)4c(SO2 4)，二者结合可得：c(NH3 H2O) 2c(OH )c(NH 4)2c(H )，故 C 正确； 升高温度促进 NH 4的水解，水解平衡常数增大，由图可知，温度：bac，则 a、b、 c 三点 NH 4的水解平衡常数 Kh(b)Kh(a)Kh(c)，故 D 正确。 3.常温下，向20 mL 0.2 mol L1二元酸H2A溶液中滴加0.2 mol Ll NaOH溶液，有关 微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是( ) A.当V(NaOH)20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为
17、：c(Na)c(HA)c(A2) c(OH)c(H) B.等体积等浓度的NaOH溶液不H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水中的大 C.等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都丌大 D.当V(NaOH)40 mL时，升高温度，c(Na)/c(A2)减小 CC 解析 A项，当V(NaOH)20 mL时，0.2 mol L1NaOH与20 mL 0.2 mol L1H2A反应 生成NaHA，离子浓度大小的顺序为c(Na)c(HA)c(H)c(OH)c(A2)，错误； B项，等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合生成NaHA，由图像可知，当加入 20 m
18、L NaOH溶液时，A2的浓度大于H2A，说明HA的电离程度大于水解程度，则 会抑制水的电离程度，故其溶液中水的电离程度比纯水中的小，错误； C项，等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化 都不大，正确； 3.已知：pOHlgc(OH)。常温下，某弱酸的钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化 关系如下图所示。下列说法正确的是( ) A.溶液加水稀释， cH cHXO 3先增大后丌变 B.在 NaHXO3溶液中： cOH cH2XO3 cH cXO2 3 1 C.向 Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至溶液显中性时： c(Na)2c(H)c(HXO 3)2c(XO2
19、3)2c(OH) D.实线 M 表示 pOH 不 lg cHXO 3 cXO2 3 的变化关系 B B 解析 Na2XO3溶液加水稀释， 水解程度增大， 但是溶液中 c(HXO 3)、 c(OH )均减小， 温度不变，Kw不变，因此 c(H )增大，Na 2XO3溶液加水稀释， cH cHXO 3一直增大，A 错误； cOH cH 2XO3 cH cXO2 3 cOH cHXO 3cH2XO3 cH cXO2 3cHXO 3 Kh Ka1， 根据图像当 lg cHXO 3 cXO2 3 0 时， 溶液的 pOH4， 水解大于电离，溶液显碱性，所以 Kh/Ka11，即在 NaHXO3溶液中：cO
20、H cH 2XO3 cH cXO2 3 1，B 正确； 向 Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至溶液显中性时：溶液中存在电荷守恒：c(Na )c(H) c(HXO 3)2c(XO2 3)c(OH )，C 错误； Na2XO3为强碱弱酸盐，水解显碱性，分两步水解：XO2 3H2OHXO 3OH ， HXO 3H2OH2XO3OH ；水解的第一步程度较大，因此cHXO 3 cXO2 3 比值较大，当 cHXO 3 cXO2 3 10 4 时，溶液的碱性最强，pOH0； 第二步水解受到第一步抑制，水解程度较小，cH 2XO3 cHXO 3 比值较小，当cH 2XO3 cHXO 3 10 9 时，溶液的碱性
21、最强，pOH0；所以实线 M 表示 pOH 与 lgcH 2XO3 cHXO 3 的变化关系， D 错误。 4.已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol L1NaOH溶液分别滴定10.00 mL 浓度均为0.100 mol L1的盐酸和醋酸溶液，测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。 下列说法正确的是( ) A.曲线代表滴定盐酸的曲线 B.滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂 C.a、b、c三点溶液中水的电离程度：cab D.b点溶液中：c(OH)c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH) D D 解析 醋酸是弱酸，盐酸是强酸。同浓度的盐酸、 醋酸溶液，盐酸的导电能力强，所以
22、曲线代表醋 酸、曲线代表盐酸，故A错误； 氢氧化钠滴定醋酸，终点时溶液呈碱性，所以应该 用酚酞作为指示剂，故B错误； a点表示醋酸钠溶液、c点表示氯化钠溶液、b点表示氢氧化钠与醋酸钠的混合液，b 点水电离受到氢氧化钠的抑制，a点水电离受到醋酸钠的促进，c点氯化钠对水电离 无影响，所以a、b、c三点溶液中水的电离程度：acb，故C错误； b点表示等浓度的氢氧化钠与醋酸钠的混合液，根据电荷守恒c(Na)c(H)c(OH) c(CH3COO)；根据物料守恒c(Na)2c(CH3COO)2c(CH3COOH)；所以c(OH) c(H )c(CH3COO )2c(CH3COOH)，故c(OH )c(H )c(CH3COO ) c(CH3COOH)，故D正确。
