大單元四　第十二章　第56講　溶液中的粒子平衡曲線分類突破-2025年高中化學大一輪復習講義人教版

第56講溶液中的粒子平衡曲線分類突破[復習目標]1.能正確識別圖像，能從圖像中找到曲線指代、趨勢、關鍵點。2.利用溶液中的平衡關系，學會分析不同類型圖像中各粒子濃度之間的關系。類型一中和反應進程中pH變化曲線解決酸堿中和滴定曲線類問題的關鍵是巧抓“5點”，即曲線的起點、反應一半點、中性點、恰好反應點和過量L－1CH3COOH溶液為例(如圖)，總結如何抓住滴定曲線的5個關鍵點。(1)起點V(NaOH)＝0(0點)：溶質是__________________________，粒子濃度大小關系：________________________________________________________________________。(2)一半點V(NaOH)＝10mL(點①)：溶質是等物質的量的________和________，粒子濃度大小關系：____________________________________；元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝______________。(3)中性點pH＝7(點②)：溶質是________________和少量的________，粒子濃度大小關系：________________________________。(4)恰好反應點V(NaOH)＝20mL(點③)：溶質是__________，粒子濃度大小關系：________________________________________。(5)過量1倍點V(NaOH)＝40mL：溶質是等物質的量的____和________，粒子濃度大小關系：________________________________。的三種一元弱酸的鈉鹽(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是()A．該NaX溶液中：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)B．三種一元弱酸的電離常數(shù)：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C．當pH＝7時，三種溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分別滴加20.00mL鹽酸后，再將三種溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)L－1的鹽酸，溶液的pH隨加入的鹽酸的體積V變化如圖所示。下列有關說法正確的是()A．a(chǎn)點，溶液pH>7是由于HCOeq\o\al(－,3)水解程度大于電離程度B．b點，c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)C．c點，溶液中的H＋主要來自HCOeq\o\al(－,3)的電離D．d點，c(Na＋)＝c(Cl－)＝0.1000mol·L－13.已知pKa＝－lgKa，25℃時，H2SO3的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點所得溶液中：2c(H2SO3)＋c(SOeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1B．b點所得溶液中：c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)C．c點所得溶液中：c(Na＋)>3c(HSOeq\o\al(－,3))D．d點所得溶液中：c(Na＋)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(SOeq\o\al(2－,3))類型二分布系數(shù)曲線1．認識分布系數(shù)δ(X)與pH曲線分布系數(shù)曲線是指以pH為橫坐標、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分數(shù))為縱坐標的關系曲線。一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以H2C2O4為例)注：pKa為電離常數(shù)的負對數(shù)δ0為CH3COOH的分布系數(shù)，δ1為CH3COO－的分布系數(shù)δ0為H2C2O4的分布系數(shù)，δ1為HC2Oeq\o\al(－,4)的分布系數(shù)，δ2為C2Oeq\o\al(2－,4)的分布系數(shù)2.讀圖解題要領(1)讀“曲線”——每條曲線所代表的粒子及變化趨勢(以上圖中H2C2O4為例)隨pH增大，δ只減不增的為H2C2O4曲線，δ先增后減的為HC2Oeq\o\al(－,4)曲線，δ只增不減的為C2Oeq\o\al(2－,4)曲線。(2)“用交點”——交點是某兩種粒子濃度相等的點，可計算電離常數(shù)K：①圖中M點：c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(H2C2O4)，其pH為pH1，Ka1(H2C2O4)＝eq\f(cHC2O\o\al(－,4)·cH＋,cH2C2O4)＝。②同理圖中N點：c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，對應pH為pH2，Ka2＝。③圖中O點，c(H2C2O4)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))，此時c(HC2Oeq\o\al(－,4))最大，其溶液pH為pH3，則pH3＝eq\f(pH1＋pH2,2)。思考請根據(jù)H2C2O4的兩級電離常數(shù)，推理論證上述③中結論。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．(2020·海南，12)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分數(shù)隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．該酸－lgKa≈4.7B．NaA的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(1,Ka)C．當該溶液的pH＝7.0時，c(HA)<c(A－)D．某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的緩沖溶液，pH≈42．(2022·遼寧，15)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人體必需氨基酸之一。在25℃時，NHeq\o\al(＋,3)CH2COOH、NHeq\o\al(＋,3)CH2COO－和NH2CH2COO－的分布分數(shù)[如δ(A2－)＝eq\f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)]與溶液pH關系如圖。下列說法錯誤的是()A．甘氨酸具有兩性B．曲線c代表NH2CH2COO－C．NHeq\o\al(＋,3)CH2COO－＋H2ONHeq\o\al(＋,3)CH2COOH＋OH－的平衡常數(shù)K＝10－11.65D．c2(NHeq\o\al(＋,3)CH2COO－)<c(NHeq\o\al(＋,3)CH2COOH)·c(NH2CH2COO－)3．(2021·山東，15改編)賴氨酸[H3N＋(CH2)4CH(NH2)COO－，用HR表示]是人體必需氨基酸，其鹽酸鹽(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2＋eq\o(,\s\up7(K1))H2R＋eq\o(,\s\up7(K2))HReq\o(,\s\up7(K3))R－。向一定濃度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2＋、H2R＋、HR和R－的分布系數(shù)δ(X)隨pH變化如圖所示。已知δ(X)＝eq\f(cX,cH3R2＋＋cH2R＋＋cHR＋cR－)，下列表述正確的是()A.eq\f(K2,K1)>eq\f(K3,K2)B．M點，c(Cl－)＋c(OH－)＋c(R－)＝2c(H2R＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)C．O點，pH＝eq\f(lgK2＋lgK3,2)D．P點，c(Na＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)類型三對數(shù)圖像中的粒子濃度關系將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值eq\f(cA,cB)取常用對數(shù)，即lgc(A)或lgeq\f(cA,cB)得到的粒子濃度對數(shù)圖像。1．破解對數(shù)圖像的數(shù)據(jù)(1)運算法則：lgab＝lga＋lgb、lgeq\f(a,b)＝lga－lgb、lg1＝0。(2)運算突破點：如lgeq\f(cA,cB)＝0的點有c(A)＝c(B)；lgc(D)＝0的點有c(D)＝1mol·L－1。2．破解對數(shù)圖像的步驟(1)識圖像：觀察橫坐標、縱坐標的含義，看清每條曲線代表的粒子種類以及曲線的變化趨勢，計算電離常數(shù)時應利用兩種粒子濃度相等的點，如lgeq\f(cA,cB)＝0。(2)找聯(lián)系：根據(jù)圖像中的坐標含義和曲線的交點，分析所給電解質的電離平衡常數(shù)或pH與縱、橫坐標之間的聯(lián)系。(3)想原理：涉及電離平衡常數(shù)，寫出平衡常數(shù)表達式，在識圖像、想原理的基礎上，將圖像與原理結合起來思考。(4)用公式：運用對數(shù)計算公式分析。1.丙酮酸(CH3COCOOH)是一元弱酸。298K時，向20mL0.1mol·L－1丙酮酸溶液中滴加pH＝13的NaOH溶液，溶液中l(wèi)geq\f(cCH3COCOO－,cCH3COCOOH)與pH的關系曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A．298K時，CH3COCOOH的電離常數(shù)的數(shù)量級為10－3B．E點溶液中，a＝2C．G點對應的NaOH溶液的體積為20mLD．E、F、G三點對應的溶液中水的電離程度：