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培優(yōu)課堂　“雙軸”等創(chuàng)新型電解質(zhì)溶液圖像題
名師導(dǎo)語　有關(guān)水溶液中陌生的離子平衡圖像題，特別是一些創(chuàng)新圖像，已成為近年來高考體現(xiàn)選拔、區(qū)分考生的一種重要題型。此類題情境新穎、綜合性強，突出對學(xué)生遷移運用能力和綜合素養(yǎng)的考查。突破此類題型，需要充分利用數(shù)學(xué)中的二維圖像思想準(zhǔn)確分析圖像，捕捉有效信息，解題的關(guān)鍵是理清圖像中各種關(guān)鍵點(包括交點、起點、終點等)。主要考查的類型有對數(shù)圖像和分布系數(shù)圖像，復(fù)習(xí)時要注意領(lǐng)悟。
命題熱點一　雙軸圖像解題建模
【典例】　常溫下，用0.12 mol/L的Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知濃度的BaCl2溶液，溶液中電導(dǎo)率k和—lgc(Ba2＋)隨滴入Na2SO4溶液體積V(Na2SO4)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.溶液電導(dǎo)率與離子所帶電荷、離子濃度等因素有關(guān)
B.當(dāng)k＝1.2×10－4μS·cm－1時，溶液中的主要溶質(zhì)為NaCl
C.該BaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度是6.0×10－4 mol/L
D.該溫度下BaSO4的溶度積常數(shù)數(shù)量級約為10－10
【培優(yōu)專練】
1.用0.100 0 mol·L－1鹽酸滴定20.00 mL Na2A溶液，溶液中H2A、HA－、A2－的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確的是(　　)
[如A2－分布分?jǐn)?shù)：δ(A2－)＝]
A.H2A的Ka1為10－10.25
B.c點：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)
C.第一次突變，可選酚酞作指示劑
D.c(Na2A)＝0.200 0 mol·L－1
2.25 ℃時，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定同濃度的H2A溶液，H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]、pH及粒子分布分?jǐn)?shù)δ[δ(X)＝，X表示H2A、HA－或A2－]的關(guān)系如圖所示：
下列說法正確的是(　　)
A.25 ℃時，H2A第一步電離平衡常數(shù)Ka1≈10－5
B.c點溶液中：c(Na＋)＝2c(HA－)＋c(A2－)
C.a、b、c、d四點溶液中水的電離程度：c>d>b>a
D.b點溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H＋)>c(H2A)>c(OH－)
命題熱點二　電導(dǎo)率曲線
【典例】　常溫下，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1丙酮酸(CH3COCOOH)溶液，滴定過程中pH及電導(dǎo)率隨加入NaOH溶液的體積變化曲線如圖。下列說法正確的是(　　)
A.水的電離程度：b>c
B.曲線Ⅱ為電導(dǎo)率曲線
C.b點溶液中：2c(OH－)＋c(CH3COCOO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COCOOH)
D.若a＝1.7，則CH3COCOOH的電離常數(shù)Ka的數(shù)量級為10－2(已知10－1.7＝0.02)
[題后歸納]　電導(dǎo)率的分析思路
【培優(yōu)專練】
1.電導(dǎo)率越大溶液的導(dǎo)電能力越強。常溫下用0.100 0 mol·L－1的鹽酸分別滴定10.00 mL濃度均為0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液和(CH3)2NH·H2O溶液，已知(CH3)2NH·H2O在水中的電離與NH3·H2O相似，常溫下，Kb[(CH3)2NH·H2O]＝1.6×10－4。利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.線①代表滴定NaOH溶液，線②代表滴定(CH3)2NH·H2O溶液
B.b、c、e三點對應(yīng)的溶液中，水的電離程度最大的是e點
C.鹽酸滴定(CH3)2NH·H2O溶液的實驗中選擇甲基橙作指示劑比選酚酞誤差更小
D.d點對應(yīng)的溶液中：c(H＋)2.(2023·廣州3地一模)鄰苯二甲酸氫鉀(KHP，摩爾質(zhì)量為204 g·mol－1)通常用于標(biāo)定酸、堿的濃度。高氯酸溶液滴定含0.286 g(約1.4×10－3 mol)KHP溶液的電位變化如圖所示，滴定原理為KHP＋HClO4===H2P＋KClO4，已知A為滴定終點。下列說法錯誤的是(　　)
A.根據(jù)圖像可知鄰苯二甲酸氫鉀溶液呈酸性
B.鄰苯二甲酸氫鉀溶液中存在：HP－??H＋＋P2－
C.A點溶液中存在：c(P2－)＋c(HP－)＋c(H2P)＝c(ClO)
D.高氯酸的濃度約為0.100 mol·L－1
培優(yōu)課堂5　“雙軸”等創(chuàng)新型電解質(zhì)溶液圖像題
命題熱點一
【典例】　[思維提示]　溶液中電導(dǎo)率k隨著硫酸鈉溶液的加入先減小后增大，硫酸鈉溶液為2.5 mL時，電導(dǎo)率k最小，說明硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液恰好反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，溶液中電導(dǎo)率k為1.2×10－4μS·cm－1、鋇離子濃度為1.0×10－5 mol/L，則氯化鋇溶液的濃度為＝6.0×10－3 mol/L，硫酸鋇的溶度積Ksp＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10。
[圖示]
答案　C
培優(yōu)專練
1.C　[根據(jù)圖像知，a點對應(yīng)的δ(A2－)＝δ(HA－)，則H2A的Ka2＝＝c(H＋)＝10－10.25，A項錯誤；據(jù)圖可知c點時c(HA－)>c(H2A)>c(A2－)，B項錯誤；據(jù)圖可知，第一次突躍溶液呈堿性，所以可選用酚酞作指示劑，C項正確；加入20.00 mL鹽酸時，A2－恰好全部轉(zhuǎn)化為HA－，根據(jù)A2－＋H＋===HA－和Na2A溶液的體積為20.00 mL，可計算出c(Na2A)＝ mol·L－1＝0.100 0 mol·L－1，D項錯誤。]
2.B　[隨著H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]增大，加入NaOH溶液體積逐漸增大，H2A溶液的pH會逐漸增大并且在完全中和時會出現(xiàn)突變，a、b、c、d四點所在曲線為H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]與pH關(guān)系曲線，則H2A、HA－、A2－對應(yīng)曲線表示H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]與粒子分布分?jǐn)?shù)δ的關(guān)系。H2A與HA－分布分?jǐn)?shù)曲線的交點存在c(HA－)＝c(H2A)，Ka1＝＝c(H＋)，通過H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]與pH關(guān)系曲線可知其對應(yīng)pH約為4，Ka1≈10－4，A錯誤；c點為HA－和A2－分布分?jǐn)?shù)曲線的交點，c(HA－)＝c(A2－)，且pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，由電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)可知c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＝2c(HA－)＋c(A2－)，B正確；H2A溶液中H2A抑制水的電離，隨著氫氧化鈉溶液的加入，對水的電離抑制程度減弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促進水的電離，當(dāng)酸堿恰好完全反應(yīng)生成Na2A，即d點附近(pH突變)，對水的電離促進程度最大，a、b、c、d四點溶液中水的電離程度：d>c>b>a，C錯誤；由圖像可知b點對應(yīng)H2A被滴定分?jǐn)?shù)[]>1，故c(OH－)>c(H2A)，D錯誤。]
命題熱點二
【典例】　[思維提示]　　氫氧化鈉與丙酮酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH＋CH3COCOOH===CH3COCOONa＋H2O，丙酮酸為弱酸，CH3COCOONa為鈉鹽，是強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，因此隨著氫氧化鈉溶液的加入，溶液中離子濃度增大，電導(dǎo)率增大，當(dāng)氫氧化鈉和丙酮酸恰好完全反應(yīng)后，再加入氫氧化鈉溶液，溶液電導(dǎo)率趨于不變，不會出現(xiàn)突然增大的趨勢，因此曲線Ⅰ為電導(dǎo)率曲線，曲線Ⅱ為pH曲線。b點為氫氧化鈉和丙酮酸反應(yīng)的一半點，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的丙酮酸和丙酮酸鈉，c點為氫氧化鈉和丙酮酸恰好完全反應(yīng)點，溶液中只有丙酮酸鈉，而酸抑制水的電離，鹽水解促進水的電離，因此水的電離程度：b答案　C
培優(yōu)專練
1.B　[A.由題意可知(CH3)2NH·H2O為弱堿，0.100 0 mol·L－1該溶液的起始點導(dǎo)電能力弱，而NaOH為強電解質(zhì)，0.100 0 mol·L－1該溶液的起始點導(dǎo)電能力強，A項正確；B.由NaOH、(CH3)2NH·H2O的濃度與體積可知，加入鹽酸的體積為10 mL時酸堿恰好中和，b點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，(CH3)2NH的水解平衡常數(shù)Kh＝＝＝6.25×10－11<1.6×10－4，即(CH3)2NH的水解程度小于(CH3)2NH·H2O的電離程度，此時溶液呈堿性，抑制水的電離；c點對應(yīng)的溶液中NaOH與HCl恰好反應(yīng)，產(chǎn)物NaCl不水解，對水的電離無影響；e點對應(yīng)的溶液中HCl過量，HCl抑制水的電離，B項錯誤；C.由于(CH3)2NH2Cl水解使溶液呈酸性，與甲基橙的變色范圍接近，故選擇甲基橙作指示劑比選酚酞誤差小，C項正確；D.d點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)為(CH3)2NH2Cl，則c[(CH3)2NH]>c[(CH3)2NH·H2O]，由質(zhì)子守恒知c(H＋)＝c(OH－)＋c[(CH3)2NH·H2O]，故可得c(H＋)2.A　[A.圖像的縱坐標(biāo)為電位，無法推斷鄰苯二甲酸氫鉀溶液的酸堿性，選項A錯誤；B.根據(jù)滴定原理KHP＋HClO4===H2P＋KClO4可知，鄰苯二甲酸氫鉀是弱酸的酸式鹽，因此鄰苯二甲酸氫鉀溶液中存在HP－??H＋＋P2－，選項B正確；C.鄰苯二甲酸氫鉀和高氯酸1∶1反應(yīng)，A點為滴定終點，根據(jù)物料守恒可知c(P2－)＋c(HP－)＋c(H2P)＝c(ClO)，選項C正確；D.n(KHP)＝n(HClO4)，n(HClO4)＝≈＝0.100 mol·L－1，選項D正確。]

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