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电解质溶液中的平衡图像

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电解质溶液中的平衡图像一、酸碱中和滴定曲线1.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，即分布系数与溶液pH之间的关系曲线。

举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)弱电解质分布系数图三、有关Ksp图像的分析(1) 有关沉淀溶解平衡Ksp曲线的分析曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液(2) 有关沉淀溶解平衡对数图像分析已知：pM＝－lgc(M) (M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)，pCO32－＝－lgcCO32－1.横坐标数值越大，cCO32－越小2.纵坐标数值越大，c(M) 越小解题策略①先弄清楚横、纵坐标表示的意思②再弄清楚变化趋势③根据变化趋势判断线上、线下的点所表示的意义1.(2015·全国Ⅰ卷)浓度均为0.10 mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随 lg VV0的变化如下图所示，下列叙述错误的是( )A. MOH的碱性强于ROH的碱性B. ROH的电离程度：b点大于a点C. 若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D. 当lg VV0＝2时，若两溶液同时升高温度，则c(M＋)c(R＋)增大[解析]c(MOH)＝0.10 mol·L－1，pH＝13，说明MOH是强碱，c(ROH)＝0.10 mol·L－1，pH<13，说明ROH是弱碱，A正确；b点加水稀释的倍数大于a点，弱电解质的浓度越小一般电离程度越大，则ROH的电离程度：b点大于a点，B正确；若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)都等于水中的c(OH－)，C正确；MOH是强碱，在水溶液中完全电离，不存在电离平衡，升高温度c(M＋)不变，ROH是弱碱，在水溶液中存在电离平衡：ROH R＋＋OH－，升高温度平衡正向移动，c(R＋)增大，则c(M＋)c(R＋)减小，D错。

2. (2017·全国Ⅱ卷)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如下图所示[已知：δ(X)＝c(X)c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)]。

下列叙述错误的是( )A. pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)B. lg [K2(H2A)]＝－4.2C. pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)D. pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋) [解析]根据图像，pH＝1.2时，H2A和HA－的物质的量分数δ(X)相等，则c(H2A)＝c(HA－)，A正确；H2A 的二级电离平衡常数K2(H2A)＝c(H＋)·c(A2－)c(HA－)，因为pH＝4.2时，A2－和HA－的物质的量分数δ(X)相等，则c(A2－)＝c(HA－)，则有K2(H2A)＝c(H＋)＝10－4.2，则 lg [K2(H2A)]＝－4.2，B正确；根据图像，pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)，C正确；根据图像，pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)，且物质的量分数约为0.48，而c(H＋)＝10－4. 2mol·L －1，可知c(HA－)＝c(A2－)＞c(H＋)，D错误。

3 (2018·广东江门模拟)常温下，0.1 mol·L－1 H2A溶液中H2A、HA－、A2－三者所占物质的量分数随pH变化的关系如下图所示。

下列表述正确的是( )A. 在含H2A、HA－、A2－的溶液中通入少量HCl，HA－的物质的量分数一定变大B. 将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，所得溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(A2－)＋c(OH－)C. 在 0.1 mol·L－1 NaHA 溶液中，各离子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c(H2A)D. 将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，所得溶液pH恰好为4.2[解析]据图可知，随溶液pH增大，HA－的物质的量分数先增大后减小，在含H2A、HA －、A2－的溶液中通入少量HCl，溶液pH减小，则HA－的物质的量分数可能增大也可能减小，故A错误；将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，根据电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA －)＋2c(A2－)＋c(OH－)，故B错误；据图可知，当HA－的物质的量分数最大时，溶液呈酸性，说明HA－的电离程度大于水解程度，所以0.1 mol·L－1NaHA溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c(H2A)，故C正确；将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中，若HA－和A2－浓度相等，pH＝4.2，K a2＝10－4.2，A2－水解平衡常数Kh＝K wK a2＝10－9.8，K a2<K h，HA－的电离程度大于A2－的水解程度，则溶液中c(A2－)＞c(HA－)，所得溶液pH>4.2，故D错误。

4. (2018·山东济宁一模)常温下，K a1(H2C2O4)＝10－1.3，K a2(H2C2O4)＝10－4.2。

用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定10.00 mL 0.100 0 mol·L－1 H2C2O4溶液所得滴定曲线如图。

下列说法正确的是( )A. 点①所示溶液中：c(Na＋)>c(HC2O－4)＞c(H2C2O4)＞c(C2O2－4)B. 点②所示溶液中：c(HC2O－4)＝c(C2O2－4)C. 点③所示溶液中：c(Na＋)＝c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)D. 点④所示溶液中：c(Na＋)＋c(H2C2O4)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋2c(C2O2－4)[解析]点①反应后溶液是NaHC2O4，溶液显酸性，说明HC2O－4的电离程度大于水解程度，因此c(Na＋)>c(HC2O－4)>c(C2O2－4)>c(H2C2O4)，A错误；K a2(H2C2O4)＝c(H＋)·c(C2O2－4)c(HC2O－4)＝10－4.2，点②pH＝4.2，c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，所以c(HC2O－4)＝c(C2O2－4)，B正确；点③pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O－4)＋2c(C2O2－4)＋c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(HC2O －4)＋2c(C2O2－4)，C错误；点④所示溶液溶质为Na2C2O4，电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O －4)＋2c(C2O2－4)＋c(OH－)，物料守恒为c(Na＋)＝2c(HC2O－4)＋2c(C2O2－4)＋2c(H2C2O4)，由两式可得c(Na＋)＋2c(H＋)＋2c(H2C2O4)＝2c(C2O2－4)＋2c(OH－)，D错误。

5.(2019·各地模拟题组合)下图所示与对应叙述相符的是( )A. 图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则K sp(FeS)＜K sp(CuS)B. 若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入适量Cu(OH)2至pH在5.5左右C. 图丙表示某温度时BaSO4在水中的溶解平衡曲线，蒸发水可使溶液由b点变到a点D. 图丁表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液[解析]在图甲中作一条垂直于横轴的直线，与曲线交于两点，此两点的c(S2－)相等，而c(Fe2＋)>c(Cu2＋)，故K sp(FeS)>K sp(CuS)，A错误；分析图像可知，调节pH＝5.5时铜离子会沉淀，B错误；蒸发溶液时，溶液中的c(SO2－4)也增大，故不可能由b点变到a点，C 错误；曲线上的任意一点都是平衡点，代表的都是饱和溶液，由于a点所示溶液中c(Ag＋)小于饱和溶液中c(Ag＋)，故a点为不饱和溶液，D正确。

6. (2018·山西晋城一模)已知p(A)＝－lg c(A)，三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是( )A. a 点无MnS 沉淀生成B. CuS 和MnS 的悬浊液中，c (Cu 2＋)c (Mn 2＋)＝10－20C. 向MnS 悬浊液中加入少量CuCl 2固体，c (Mn 2＋)减小D. 向含等浓度ZnCl 2 和CuCl 2的溶液中逐滴加入饱和Na 2S 溶液，先析出的是ZnS [解析] 据图可知，K sp (CuS)＜K sp (ZnS)＜K sp (MnS)，a 点位于MnS 沉淀溶解平衡曲线的下方，溶液中离子浓度大，有沉淀生成，故A 错误；由图中数据可知，K sp (CuS)＝c (Cu 2＋)·c (S 2－)＝10－25×10－10＝10－35，K sp (MnS)＝c (Mn 2＋)·c (S 2－)＝10－15×100＝10－15，在CuS 和MnS 的悬浊液中，c (Cu 2＋)c (Mn 2＋)＝K sp (CuS)K sp (MnS)＝10－3510－10＝10－20，故B 正确；向MnS 悬浊液中加入少量CuCl 2固体，MnS 将转化为溶解度更小的CuS ，c (Mn 2＋) 增大，故C 错误；向含等浓度ZnCl 2 和CuCl 2的溶液中逐滴加入饱和Na 2S 溶液，因CuS 的溶解度更小，所以先析出的是CuS ，故D 错误。

7.(2018·山东潍坊二模)25 ℃时，用Na 2SO 4溶液沉淀Ba 2＋、Pb 2＋、Ca 2＋三种金属离子(M 2＋)，所需SO 2－4最低浓度的对数值p(SO 2－4)＝－lg c (SO 2－4)与p(M 2＋)＝－lg c (M 2＋)的关系如右图所示。

下列说法正确的是( )A. K sp (CaSO 4)<K sp (PbSO 4)<K sp (BaSO 4)B. a 点可表示CaSO 4的饱和溶液，且c (Ca 2＋)＝c (SO 2－4) C. b 点可表示PbSO 4的不饱和溶液，且c (Pb 2＋)<c (SO 2－4)D. 向Ba 2＋浓度为10－5mol ·L －1的废水中加入CaSO 4粉末，会有BaSO 4沉淀析出[解析] 根据K sp ＝c (M 2＋)·c (SO 2－4)，代入数据进行计算，三种沉淀的 K sp 大小顺序为K sp (CaSO 4)>K sp (PbSO 4)>K sp (BaSO 4)，A 错误；根据图像可知，a 点在线上，可表示CaSO 4的饱和溶液，但是c (Ca 2＋)>c (SO 2－4)，B 错误；图中坐标数值越大，对应离子浓度越小，b 点在线的下方，表示PbSO 4的过饱和溶液，C 错误；由于K sp (CaSO 4)>K sp (BaSO 4)，溶解度较大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀转化，向Ba 2＋浓度为10－5mol ·L －1的废水中加入CaSO 4粉末，CaSO 4转化为BaSO 4沉淀，D 正确。

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化学-电解质溶液的图像分析与解题思路

化学-电解质溶液的图像分析与解题思路

电解质溶液的图像分析与解题思路【常见图像与解题思路】1、强碱滴定一元弱酸——抓“五点”室温下，向20 mL 0.1 mol·L －1 HA 溶液中逐滴加入0.1 mol·L －1 NaOH 溶液，溶液pH 的变化如图所示关键点分析溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系抓反应的“起始”点，即A 点，判断酸、碱的相对强弱溶质为HA ，0.1mol·L －1 HA 溶液的pH>1，故HA 为弱酸 粒子浓度大小关系：c (HA)＞c (H ＋)＞c (A －)＞c (OH －) 抓反应的“一半”点，即B 点，判断是哪种溶质的等量混合溶质是等物质的量的CH 3COOH 和CH 3COONa ，且pH<7 粒子浓度大小关系：c (A －)＞c (Na ＋)＞c (HA)＞c (H ＋)＞c (OH－)抓溶液的“中性”点，即C 点，判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 溶质是NaA 和少量的HA ，pH=7粒子浓度大小关系：c (Na ＋)＝c (A －)＞c (H ＋)＝c (OH －) 抓“恰好”反应点，即D 点，判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性溶质是NaA ，pH>7粒子浓度大小关系：c (Na ＋)＞c (A －)＞c (OH －)＞c (H ＋) 抓反应的“过量”点，即E 点，判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量 溶质是等物质的量的NaA 和NaOH ，pH>7粒子浓度大小关系：c (Na ＋)＞c (OH －)＞c (A －)＞c (H ＋)【对点训练1】1、25℃时，向20.00 mL 的NaOH 溶液中逐滴加入某浓度的CH 3COOH 溶液。

滴定过程中，溶液的pH 与滴入CH 3COOH 溶液的体积关系如图所示，点②时NaOH 溶液恰好被中和。

则下列说法中，错误的是( )A ．CH 3COOH 溶液的浓度为0.1 mol·L -1B ．图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先增大后减小C ．点④所示溶液中存在：c (CH 3COOH)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -)D ．滴定过程中会存在：c (Na +)>c (CH 3COO -)=c (OH -)>c (H +)2、HR 是一元酸。

【知识解析】沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤

【知识解析】沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤

沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤1 明确图像中纵轴、横轴的含义纵轴、横轴通常是难溶电解质溶解后电离出的离子浓度。

2 理解图像中线上点、线外点的含义（1）以AgCl为例，在该沉淀溶解平衡图像（如图3－4－3）中，曲线上任意一点都表示达到了沉淀溶解平衡状态，此时，Q＝K sp。

在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度都只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。

（2）曲线上方区域的点均表示过饱和溶液，此时Q＞K sp。

（3）曲线下方区域的点均表示不饱和溶液，此时Q＜K sp。

图3－4－33 抓住K sp的特点，结合选项分析判断（1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；②原溶液饱和时，离子浓度都不变。

（2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。

名师提醒（1）从图像中“特殊点”找到数据，根据K sp公式计算得出K sp。

（2）涉及Q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中离子的浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。

典例详析例4－15（2020广东佛山教学质量检测）硫化汞（HgS）是一种难溶于水的红色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图3－4－4所示（已知：T1＜T2），下列说法错误的是图3－4－4A．图中a点对应的是T2温度下HgS的不饱和溶液B．图中p、q点对应的K sp的关系为K sp（p）＜K sp（q）C．向m点对应的溶液中加入少量Hg（NO3）2固体，HgS的K sp减小D．升高温度，可实现由p点向q点的移动点拨◆结合T1＜T2，由图像中不同点的位置可确定其溶度积或离子积的大小关系：K sp（m）＝K sp（p）＜Q（a）＜K sp（q）。

解析◆a点对应的溶液中，Q（a）＜K sp（q），则a点对应的是T2温度下HgS的不饱和溶液，A项正确；由题图可知，p点对应溶液中c（S2－）、c（Hg2＋）均分别小于q点对应溶液中c （S2－）、C（Hg2＋），由K sp（HgS）＝c（Hg2＋）·c（S2－）可得，K sp（p）＜K sp（q），B项正确；m点位于T1温度下的沉淀溶解平衡曲线上，温度不变，溶度积不变，C项错误；由T1＜T2，K sp（p）＜K sp（q）可知，升高温度，溶度积增大，可实现由P点向q点的移动，D项正确。

化学图像中的lg问题(一)

化学图像中的lg问题(一)

化学图像中的lg问题（一）核心知识的考查：化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡核心素养的考查：变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知必备基础知识1、熟悉三大平衡（1）化学平衡（2）电离平衡（3）水解平衡2、把握三种守恒3、掌握K的计算（K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp）4、熟悉对数的运算法则：（1）lgab=lga+lgb、lg（a/b）= lga- lgb、lg10a=a、10lgb=b。

如：pH=-lgc(H+)，则c(H+)=10-pH（2）特殊值：lg1=0：lg（c(A)/c(B)）=0，则c(A)=c(B)；lgc(A)=0，则c(A)=1mol/L。

（3）变化趋势PM增大，-lgc(M+)增大，lgc(M+)减小，c(M+)减小PM减小，-lgc(M+)减小，lgc(M+)增大，c(M+)增大一、化学平衡图像：1、合成气(CO和H的混合气体)是一碳化学中的重要原料，向刚性密闭容器中加人一定量的焦炭与水蒸气，会发生如下两个反应:C(s)+H,0(g)CO(g)+H(g) 反应ICO(g)+H,O(g)一CO(g)+H(g) 反应Ⅱ反应I和反应Ⅱ的-1gK(K表示平衡常数)与温度T的关系如图所示。

T℃时，向2L的刚性密闭容器中充入08molCO和12mol水蒸气且只发生反应Ⅱ，4分钟后体系达到平衡状态，则0-4min内v(H2O）= mol·L-1·min-1，B点时CO的转化率为________。

二、弱电解质的电离平衡图像：2、pC类似pH，是指稀溶液中,溶质物质的量浓度的负对数。

如某溶液溶质的物质的量浓度为1x10-3mol·L-1，则该溶液中溶质的pC=-lg(1x10-3)=3。

如图所示为稀H2CO3溶液在加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中几种成分的pC-pH图。

下列说法不正确的是A.H2CO3、HCO3-、CO32-不能在同一溶液中大量共存B.H2CO3的电离平衡常数K a1=10-6C.pH =7 时，溶液中存在关系c(HCO3-)>c(H,CO,)>c(CO32-)D.pH =9 时,溶液中存在关系c(H+)+c(H2CO3)= c(OH-)+c(CO32-)3、常温下,分别向等体积、浓度均为1.0mol·L-1的HCIO2溶液和HNO2溶液中加水稀释，两溶液的pH随lg（V/V0）(设稀释前酸溶液体积为V0，稀释后酸溶液总体积为V)的变化曲线如图所示。

高中化学人教版(2019)选择性必修第一册课件：第三章第四节 沉淀溶解平衡

高中化学人教版(2019)选择性必修第一册课件：第三章第四节 沉淀溶解平衡


a.锅炉除水垢
水垢中的CaSO4(s) 反应的化学方程式如下:
CaCO3(s)
Ca2+(aq)
CaSO4+Na2CO3 Na2SO4+CaCO3
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ b.自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物
CuSO4溶液
铜蓝(CuS)
第1讲 描第述三运章动的水基本溶概液念中的离子反应与平衡
第1讲 描第述三运章动的水基本溶概液念中的离子反应与平衡 第四节 沉淀溶解平衡
1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。 2.明确溶度积和离子积的关系,学会判断溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况。 3.能用平衡移动原理解释沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。 4.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的问题。
反应的化学方程式如下:
CuSO4+ZnS CuS+ZnSO4
CuSO4+PbS CuS+PbSO4
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
1.溴酸银(AgBrO3)的溶解度随温度升高逐渐增大,所以AgBrO3的溶解是放热过程
(✕)
2.AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl Ag++Cl-所表示的意义相同 ( ✕ )
溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀
第1讲 描第述三运章动的水基本溶概液念中的离子反应与平衡
b.MgCl2溶液 褐色沉淀
产生白色沉淀
白色沉淀逐渐转化为红
(2)沉淀转化的实质
实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉
淀。两者的溶解度差别越大,沉淀越容易转化。