資源簡介 應用課第三章 水溶液中的離子反應與平衡第11課時 電解質溶液中的常見圖像類型【學習目標】認識電解質溶液中的常見圖像類型,能分析其中各類關系。【學習活動】學習任務目標:認識電解質溶液中的常見圖像類型,能分析其中各類關系。 任務:根據水溶液的相關圖像關系完成針對訓練 1.分布曲線圖像分析 分布曲線是指以pH為橫坐標、分布系數(即組分的平衡濃度占總濃度的分數)為縱坐標的關系曲線。 一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以草酸H2C2O4為例) 注:pKa為電離常數的負對數δ0為CH3COOH分布系數,δ1為CH3COO-分布系數δ0為H2C2O4分布系數、δ1為HC2O分布系數、δ2為C2O分布系數滴定曲線是指以滴加物的量為橫坐標、pH為縱坐標的關系曲線。 向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,抓反應的“起始”點判斷酸、堿的相對強弱抓反應的“一半”點判斷是哪種溶質的等量混合抓溶液的“中性”點判斷溶液中溶質的成分及哪種物質過量或不足抓“恰好”反應點判斷生成的溶質成分及溶液的酸堿性抓反應的“過量”點判斷溶液中的溶質,判斷哪種物質過量【針對訓練1】改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質的量分數δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=]。 下列敘述錯誤的是( ) A.pH=1.2時,c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7時,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 【針對訓練2】常溫下,向0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中加入NaOH的過程中各種微粒的物質的量分數(δ)隨pH的變化關系如圖所示(H3PO4的三級電離常數依次為Ka1、Ka2、Ka3)。下列敘述錯誤的是( ) A.Ka2=10-7.2,HPO的水解平衡常數為10-6.8 B.為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應控制在4~5 C.反應H2PO+H2OH3PO4+OH-的K=10-11.9 D.Na2HPO4溶液中存在c(OH-)+c(PO)=c(H+)+c(H2PO)+c(H3PO4) 【針對訓練3】常溫下將鹽酸溶液滴加到聯氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中的微粒的物質的量分數δ(X)隨-lg c(OH-)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( ) A.Kb1(N2H4)=10-6 B.反應N2H+N2H42N2H的pK=9.0(已知:pK=-lg K) C.N2H5Cl溶液中c(H+)>c(OH-) D.N2H5Cl溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H)+2c(N2H)+c(H+) 【針對訓練4】室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1 的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( ) A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA) B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同 C.pH=7時,c(Na+)=c(A- )+c(HA) D.b點所示溶液中c(A-)>c(HA) 2.坐標為對數或負對數的圖像分析 Ⅰ.??加嘘P對數示例 (1)pC:類比pH,即為C離子濃度的負對數,規(guī)律是pC越大,C離子濃度越小。 (2)pK:平衡常數的負對數,規(guī)律是pK越大,平衡常數越小,對于一元弱酸(HX):pKa=pH-lg ,lg 越大,HX的電離程度越大。 (3)AG=lg ,氫離子濃度與氫氧根離子濃度比的對數;規(guī)律是:AG越大,酸性越強,中性時AG=0。 Ⅱ.圖像示例 (1)pOH—pH曲線 (2)常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示: (3)常溫下將KOH溶液滴加二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系圖: 【針對訓練1】25 ℃時,向某二元弱酸H2X的溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)g 或lg 與pH的關系如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.Ka2(H2X)的數量級為10-9 B.m曲線表示lg 與pH的變化關系 C.25 ℃時,NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X) D.pH=8時,=10-0.7 【針對訓練2】25 ℃時,向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( ) A.25 ℃時,H2CO3的一級電離Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4 B.M點溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO)+c(OH-) C.25 ℃時,HCO+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6 D.圖中a=2.6 【針對訓練3】常溫下,將NaOH溶液滴入二元弱酸H2X溶液中,混合溶液中的粒子濃度與溶液pH的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.曲線M表示lg 與pH的變化關系 B.NaHX溶液顯堿性 C.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-) D.Ka2(H2X)的數量級為10-9【學習總結】回顧本課所學,畫出思維導圖2應用課第三章 水溶液中的離子反應與平衡第11課時 電解質溶液中的常見圖像類型【學習目標】認識電解質溶液中的常見圖像類型,能分析其中各類關系。【學習活動】學習任務目標:認識電解質溶液中的常見圖像類型,能分析其中各類關系。 任務:根據水溶液的相關圖像關系完成針對訓練 1.分布曲線圖像分析 分布曲線是指以pH為橫坐標、分布系數(即組分的平衡濃度占總濃度的分數)為縱坐標的關系曲線。 一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以草酸H2C2O4為例) 注:pKa為電離常數的負對數δ0為CH3COOH分布系數,δ1為CH3COO-分布系數δ0為H2C2O4分布系數、δ1為HC2O分布系數、δ2為C2O分布系數滴定曲線是指以滴加物的量為橫坐標、pH為縱坐標的關系曲線。 向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,抓反應的“起始”點判斷酸、堿的相對強弱抓反應的“一半”點判斷是哪種溶質的等量混合抓溶液的“中性”點判斷溶液中溶質的成分及哪種物質過量或不足抓“恰好”反應點判斷生成的溶質成分及溶液的酸堿性抓反應的“過量”點判斷溶液中的溶質,判斷哪種物質過量【針對訓練1】改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質的量分數δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=]。 下列敘述錯誤的是( ) A.pH=1.2時,c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2 C.pH=2.7時,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-)=c(H+) 答案:D 【針對訓練2】常溫下,向0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中加入NaOH的過程中各種微粒的物質的量分數(δ)隨pH的變化關系如圖所示(H3PO4的三級電離常數依次為Ka1、Ka2、Ka3)。下列敘述錯誤的是( ) A.Ka2=10-7.2,HPO的水解平衡常數為10-6.8 B.為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應控制在4~5 C.反應H2PO+H2OH3PO4+OH-的K=10-11.9 D.Na2HPO4溶液中存在c(OH-)+c(PO)=c(H+)+c(H2PO)+c(H3PO4) 答案:D 解析:分析題圖可知,曲線1代表H3PO4的物質的量分數隨pH的變化關系,曲線2代表H2PO的物質的量分數隨pH的變化關系,曲線3代表HPO的物質的量分數隨pH的變化關系,曲線4代表PO的物質的量分數隨pH的變化關系。A項,當pH=7.2時,c(H2PO)=c(HPO),Ka2==c(H+)=10-7.2,HPO的水解平衡常數Kh(HPO)==c(OH-)=10-6.8,正確;B項,由題圖可知,pH在4~5之間,H2PO的物質的量分數接近1.0,正確;C項,當pH=2.1時,c(H3PO4)=c(H2PO),Ka1==c(H+)=10-2.1,該反應的K=====10-11.9,正確;D項,Na2HPO4溶液中,根據質子守恒知,c(H+)+c(H2PO)+2c(H3PO4)=c(OH-)+c(PO),錯誤。 [思路點撥]H3PO4H2POHPOPO,由題圖可知pKa1=2.1,pKa2=7.2,pKa3=12.3,再根據Ka·Kh=Kw,可知pKh1=1.7,pKh2=6.8,pKh3=11.9。 【針對訓練3】常溫下將鹽酸溶液滴加到聯氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中的微粒的物質的量分數δ(X)隨-lg c(OH-)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( ) A.Kb1(N2H4)=10-6 B.反應N2H+N2H42N2H的pK=9.0(已知:pK=-lg K) C.N2H5Cl溶液中c(H+)>c(OH-) D.N2H5Cl溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H)+2c(N2H)+c(H+) 答案:B 解析:當-lg c(OH-)=15.0時,c(N2H)=c(N2H),電離方程式為N2H+H2ON2H+OH-,Kb2(N2H4)==c(OH-)=10-15,反應N2H+N2H42N2H的K====109,pK=-9.0,B項錯誤。 【針對訓練4】室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1 的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( ) A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA) B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同 C.pH=7時,c(Na+)=c(A- )+c(HA) D.b點所示溶液中c(A-)>c(HA) 答案:D 解析:A.a點所示溶液中NaOH和HA恰好反應生成NaA,溶液的pH=8.7,呈堿性,則HA為弱酸,A-水解,則溶液中的粒子濃度:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)。B.b點時為NaA和HA的溶液,a點NaA發(fā)生水解反應,促進了水的電離,b點HA抑制了水的電離,所以a點所示溶液中水的電離程度大于b點。C.pH=7時,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-)。D.b點酸過量,溶液呈酸性,HA的電離程度大于NaA的水解程度,故c(A-)>c(HA)。 2.坐標為對數或負對數的圖像分析 Ⅰ.常考有關對數示例 (1)pC:類比pH,即為C離子濃度的負對數,規(guī)律是pC越大,C離子濃度越小。 (2)pK:平衡常數的負對數,規(guī)律是pK越大,平衡常數越小,對于一元弱酸(HX):pKa=pH-lg ,lg 越大,HX的電離程度越大。 (3)AG=lg ,氫離子濃度與氫氧根離子濃度比的對數;規(guī)律是:AG越大,酸性越強,中性時AG=0。 Ⅱ.圖像示例 (1)pOH—pH曲線 (2)常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示: (3)常溫下將KOH溶液滴加二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系圖: 【針對訓練1】25 ℃時,向某二元弱酸H2X的溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)g 或lg 與pH的關系如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.Ka2(H2X)的數量級為10-9 B.m曲線表示lg 與pH的變化關系 C.25 ℃時,NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X) D.pH=8時,=10-0.7 答案:D 解析:A項,根據m曲線上的點(9.3,-1)可以計算出H2X的Ka2=10-1-9.3=10-10.3,根據n曲線上的點(7.4,1)可以計算出Ka1=101-7.4=10-6.4,H2X的Ka2=10-10.3=100.7-11=100.7×10-11,故Ka2(H2X)的數量級為10-11,錯誤;B項,在相同條件下,Ka1>Ka2,然后結合圖像知,曲線m表示lg 與pH的關系,曲線n表示lg 與pH的關系,錯誤;C項,由H2X的Ka1=10-6.4,Ka2=10-10.3可知,25 ℃時,HX-的電離常數為10-10.3,HX-的水解平衡常數Kh==10-7.6,Ka2c(X2-),錯誤。 【思路點撥】 (1)Ka1= pH+lg Ka1=lg 同理:pH+lg Ka2=lg (2)當pH=7.4時,lg =1,可求lg Ka1=-6.4 當pH=9.3時,lg =-1,可求lg Ka2=-10.3。 (3)Ka1·Ka2=,pH=8可求==10-0.7。 【針對訓練2】25 ℃時,向NaHCO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( ) A.25 ℃時,H2CO3的一級電離Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4 B.M點溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO)+c(OH-) C.25 ℃時,HCO+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6 D.圖中a=2.6 答案:B 解析:A項,lg Ka1=-lg +pH=-1+7.4=6.4,Ka1=10-6.4,正確;B項,根據電荷守恒和物料守恒可知M點溶液中存在c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO)+c(OH-),錯誤;C項,Kh==10-7.6,正確;D項,6.4=-a+9,a=2.6,正確。 【針對訓練3】常溫下,將NaOH溶液滴入二元弱酸H2X溶液中,混合溶液中的粒子濃度與溶液pH的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.曲線M表示lg 與pH的變化關系 B.NaHX溶液顯堿性 C.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-) D.Ka2(H2X)的數量級為10-9 答案:C 解析:H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)>Ka2(H2X),酸性條件下,則pH相同時>,由圖像可知N為lg的變化曲線,M為lg 的變化曲線,當lg 或lg =0時,說明或=1,濃度相等,結合圖像可計算電離常數并判斷溶液的酸堿性。【學習總結】回顧本課所學,畫出思維導圖2 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.4.1 電解質溶液中的常見圖像類型(學生版).docx 3.4.1 電解質溶液中的常見圖像類型(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫