資源簡(jiǎn)介

(共29張PPT)
2025新高考化學(xué)二輪重點(diǎn)專題
第10講-溶液中的三大守恒及其應(yīng)用
contents
目錄
01
考向分析
01
02
03
知識(shí)重構(gòu)
重溫經(jīng)典
04
模型建構(gòu)
考向分析
PART 01
01
考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
真題來(lái)源 電荷守恒 物料守恒 質(zhì)子守恒 三大守恒綜合應(yīng)用
2024年湖北卷，13 √ √
2024年山東卷，13 √
2024年全國(guó)新課標(biāo)卷，7 √
2024年湖南卷，13 √ √ √
2024年福建卷，10 √ √
2024年重慶卷，11 √
2024年江西卷，13 √ √ √
2023年江蘇卷，12 √ √
2023年福建卷，9 √ √ √
2023年天津卷，10 √ √ √
2022年江蘇卷，12 √
2022年河北卷，9 √ √
考向分析
電解質(zhì)溶液中的三大守恒 電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒是歷年高考題考點(diǎn)之一，多以選擇題的形式出現(xiàn)，通常以微粒的分布分?jǐn)?shù)隨溶液酸堿性的變化圖像為載體，考查對(duì)電解質(zhì)溶液中的電離平衡與水解平衡的靈活應(yīng)用以及微觀探析溶液中各種微粒濃度之間的定量關(guān)系。
學(xué)生必備知識(shí)：①圖像的識(shí)別與分析能力
②弱電解質(zhì)的電離平衡、沉淀溶解平衡、水解平衡
知識(shí)重構(gòu)
PART 02
02
1、電荷守恒(溶液呈電中性)
概念：在電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液均呈電中性，即陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷數(shù)總數(shù)。
那么如何正確書寫電荷守恒式子呢？
例1：寫出0.1mol/L KHC2O4溶液中的電荷守恒
電離：HC2O4- C2O42- + H+
H2O H+ + OH-
水解：HC2O4- + H2O H2C2O4+ OH-
陽(yáng)離子 K+、H+
陰離子 HC2O4- 、 C2O42-、OH-
物料守恒： N(K+)+ N(H+) = 2N(C2O42-)+ N(OH- )+N(HC2O4- )
c(K+) + c(H+) = 2c(C2O42-)+ c(OH- )+c(HC2O4- )
在同一溶液，體積V相同：
2、物料守恒(元素質(zhì)量守恒)
概念：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生電離或者水解，導(dǎo)致某些離子的存在形式發(fā)生變化，但是該離子中所含的某種原子在變化前后數(shù)目是不變的。即某一元素的初始濃度等于該元素在溶液中各種存在形式的濃度之和。
那么如何正確書寫物料守恒式子呢？
例2：寫出0.1mol/LNa2CO3溶液中的物料守恒
物料守恒： N(Na)=2[N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)]
電離
水解
Na2CO3＝2Na+＋CO32-
N(Na)=2N(C)
在同一溶液，
體積V相同：
追溯CO32-的去處
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3-+ H2O H2CO3+ OH-
CO32-部分轉(zhuǎn)化為HCO3-與H2CO3
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
3、質(zhì)子守恒
概念：在電解質(zhì)溶液中由于電離、水解等過(guò)程的發(fā)生，往往存在質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移，溶液中分子或離子得到質(zhì)子(H+)的總數(shù) = 失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)。
那么如何正確書寫質(zhì)子守恒式子呢？
方法一：得H+＝失H+ (基準(zhǔn)物法)
方法二：聯(lián)立物料守恒和電荷守恒，消去不參與質(zhì)子得失的粒子
基準(zhǔn)物質(zhì)
HC2O4-
H2O
得到H+
例3：寫出0.1mol/LKHC2O4溶液中的質(zhì)子守恒(單一溶質(zhì)溶液)
得到質(zhì)子產(chǎn)物
失去質(zhì)子產(chǎn)物
c(H+)＋c(H2C2O4)＝c(C2O42-)+c(OH-)
得到H+
失去H+
失去H+
H2C2O4
H+(H3O+)
C2O42-
OH-
方法一：
電荷守恒：c(H+)+c(K+)＝c(HC2O4-) ＋2c(C2O42-)+c(OH-)
物料守恒：c(K+)＝ c(H2C2O4) +c(HC2O4-) ＋c(C2O42-)
質(zhì)子守恒：c(H+)＋c(H2C2O4)＝c(C2O42-)+c(OH-)
兩式聯(lián)立消去K+
方法二：
例4：寫出等濃度KHC2O4、H2C2O4混合溶液中的質(zhì)子守恒(混合溶質(zhì)溶液)
電荷守恒：c(H+)+c(K+)＝c(HC2O4-) ＋2c(C2O42-)+c(OH-)
物料守恒：2c(K+)＝ c(H2C2O4) +c(HC2O4-) ＋c(C2O42-)
質(zhì)子守恒：2c(H+)＋c(H2C2O4)＝3c(C2O42-)+2c(OH-)+c(HC2O4-)
兩式聯(lián)立消去K+
方法二：
重溫經(jīng)典
PART 03
03
【例1】（2024吉林卷，4節(jié)選）硫及其化合物部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是
B．100mL 0.1mol/L Na2SO3 溶液中，SO32-數(shù)目為0.01NA
解析：SO32-為弱酸陰離子，其在水中易發(fā)生水解，因此，100mL 0.1 mol/LNa2SO3溶液中SO32-數(shù)目小于0.01NA，B錯(cuò)誤；
【例2】（2024廣東卷，10節(jié)選）NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
B．1.0L 1.0mol/L NH4NO3 溶液中，NH4+數(shù)目為NA
解析：NH4+在水溶液中發(fā)生水解，1.0L 1.0 mol/L NH4NO3 溶液中含NH4+的數(shù)目小于NA，B錯(cuò)誤；
物料守恒
重溫經(jīng)典，感悟高考
題型一 融合阿伏伽德羅常數(shù)NA的考查
物料守恒
【例3】（2023浙江卷，7節(jié)選）NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是
C．向 1L 0.1mol/L CH3COOH溶液通氨氣至中性，銨根離子數(shù)為0.1NA
C．向1L 0.1mol/L CH3COOH溶液通氨氣至中性，溶液中存在電荷守恒關(guān)系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，中性溶液c(OH-)=c(H+)，則c(CH3COO-) = c(NH4+) ，再根據(jù)物料守恒：n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol，得出銨根離子數(shù)小于0.1NA，C不正確；
物料守恒、電荷守恒
易錯(cuò)點(diǎn)：書寫電荷守恒時(shí)未能找全體系中的所有離子
【例4】（2023江蘇卷，12節(jié)選）室溫下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制備MnCO3的過(guò)程如題圖所示。已知 , ，下列說(shuō)法正確的是
電荷守恒
A．0.1mol/LNaF 溶液中:
C．0.1mol/LNaHCO3 溶液中:
D．“沉錳”后的濾液中：
√
解析: A．0.1mol/L NaF 溶液中存在電荷守恒： ，A錯(cuò)誤；
C．0.1mol/LNaHCO3 溶液中存在質(zhì)子守恒： ，經(jīng)變形可得C正確；
D．“沉錳”后的濾液中還存在F-、SO42-等離子，故電荷守恒中應(yīng)增加其他離子使等式成立，D錯(cuò)誤。
斷守恒
質(zhì)子守恒
電荷守恒
題型二 融合微工藝的考查
【例5】（2022江蘇卷，12節(jié)選）一種捕集煙氣中CO2的過(guò)程如圖所示。室溫下以0.1mol L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含碳物種的濃度c總= c(H2CO3) + c(HCO3-) + c(CO32-)。H2CO3電離常數(shù)分別為Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列說(shuō)法正確的是
B．KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，溶液中：c(OH-) = c(H+) + (HCO3-) + c(H2CO3)
解析: B．KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，依據(jù)電荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)，依據(jù)物料守恒，溶液中：c(K+)=2[ c(H2CO3) + c(HCO3-) + c(CO32-)]，則c(OH-) = c(H+) + (HCO3-) +2 c(H2CO3)
斷守恒
質(zhì)子守恒
【例6】（2024福建卷，10節(jié)選）將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[c0(HCl)]的鹽酸中，平衡時(shí)部分組分的lgc-lgc0(HCl)關(guān)系如圖。已知草酸 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B．任意c0(HCl)下均有：
√
解析: B．草酸鈣固體滴加稀鹽酸，任意c0(HCl)下
均有物料守恒關(guān)系 ，
故B正確；
C2O42-
HC2O4-
H2C2O4
識(shí)圖，判溶質(zhì)
斷守恒
物料守恒
題型三 融合在圖像題中考查
【例6】（2024福建卷，10節(jié)選）將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[c0(HCl)]的鹽酸中，平衡時(shí)部分組分的
lgc-lgc0(HCl)關(guān)系如圖。已知草酸 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
重溫經(jīng)典，感悟高考
D．lgc0(HCl)=-4.1時(shí)，
解析: D．溶液中存在電荷守恒， ，lgc0(HCl)=-4.1時(shí) ，c(C2O42-)=c(HC2O4-)，則存在關(guān)系 ，故D錯(cuò)誤；
C2O42-
HC2O4-
H2C2O4
識(shí)圖，判溶質(zhì)
斷守恒
電荷守恒
C、 時(shí)，
易錯(cuò)點(diǎn)：忽略隱藏溶質(zhì)，調(diào)節(jié)pH的過(guò)程中加入了堿，導(dǎo)致書寫電荷守恒式子時(shí)存在微粒遺漏
【例7】（2024湖北卷，13節(jié)選）CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(biāo)( )為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知 ， 、 ，
，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
重溫經(jīng)典，感悟高考
解析：溶液中的電荷守恒為2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]+c(OH-)
pH=7時(shí)溶液中c(H+)=c(OH-)，則2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]，Pb(CO3)22-濃度非常小，幾乎忽略，所以C選項(xiàng)正確。
識(shí)圖，判溶質(zhì)
電荷守恒
斷守恒
√
易錯(cuò)點(diǎn)：忽略隱藏溶質(zhì)，調(diào)節(jié)pH的過(guò)程中加入了酸，導(dǎo)致書寫電荷守恒式子時(shí)存在微粒遺漏
【例8】（2024全國(guó)新課標(biāo)，7節(jié)選）常溫下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的兩種溶液中，分布系數(shù)δ與pH的變化關(guān)系如圖所示。[比如： ]
重溫經(jīng)典，感悟高考
電荷守恒
B．若酸的初始濃度為0.1mol L-1 ，則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有
解析：分析圖像可知 ， CHCl2COOH為弱酸 ，初始濃度為0.1mol/L為CHCl2COOH， c(H+)不可能達(dá)到0.1mol/L，但a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 c(H+)= 0.1mol/L，說(shuō)明此時(shí)溶液中加入了酸性更強(qiáng)的酸，根據(jù)電荷守恒
， B錯(cuò)誤；
CH2ClCOOH
CHCl2COOH
CHCl2COO-
CH2ClCOO-
識(shí)圖，判溶質(zhì)
斷守恒
【例9】（2024湖南卷，13節(jié)選）常溫下，Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL 0.10mol/L NaOH 溶液溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液，混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B．M點(diǎn)：
HCOO-
OH-
解析：B．M點(diǎn)溶液中電荷守恒有
，M點(diǎn)為交點(diǎn)可知 , 聯(lián)合可得
故B正確；
斷守恒
√
識(shí)圖，判溶質(zhì)
重點(diǎn)：根據(jù)特殊點(diǎn)存在的特殊關(guān)系對(duì)等式進(jìn)行變換
電荷守恒
【例9】（2024湖南卷，13節(jié)選）常溫下，Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20mL 0.10mol/L NaOH 溶液溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液，混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
C．當(dāng) 時(shí)，
HCOO-
OH-
C．當(dāng) 時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為 ，
根據(jù)電荷守恒有 ,
根據(jù)物料守恒 ，兩式整理得
質(zhì)子守恒
√
【例10】（2024江西卷，13節(jié)選）廢棄電池中錳可通過(guò)浸取回收。某溫度下，MnSO4在不同濃度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是
已知：Mn(OH)2難溶于水，具有兩性；
δ(MnOH+)=
C．P點(diǎn)，c(Mn2+)＜c(K+)
Mn2+
MnOH+
HMnO2-
C．P點(diǎn)時(shí)δ(Mn2+)＝δ(MnOH+)=0.5，溶液中含Mn元素微粒只有這兩種，根據(jù)物料守恒有c(Mn2+)+c(MnOH+)=c(SO42-)，且c(Mn2+)＝c(MnOH+)① 即2c(Mn2+)=c(SO42-)②，根據(jù)電荷守恒有
③，將①和②代入③得到 ，此時(shí)pH=10.2， 則c(Mn2+)＜c(K+)，故C正確；

√
三大守恒綜合應(yīng)用
識(shí)圖，判溶質(zhì)
斷守恒
重點(diǎn)：根據(jù)特殊點(diǎn)存在的特殊關(guān)系對(duì)等式進(jìn)行變換
【例10】（2024江西卷，13節(jié)選）廢棄電池中錳可通過(guò)浸取回收。某溫度下，MnSO4在不同濃度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是
已知：Mn(OH)2難溶于水，具有兩性；
δ(MnOH+)=
D．Q點(diǎn)，c(SO42-)=2c(MnOH+)+2c(MnO22-)
Mn2+
MnOH+
HMnO2-
解析：D．Q點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圖像溶液中存在物料守恒：c(SO42-)＝c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(HMnO2-)+ c(MnO22-) + c[Mn(OH)42-], 且c(MnOH+)＝c(HMnO2-) ，c(MnO22-)= c[Mn(OH)42-], 則c(SO42-)＝c(Mn2+) + 2c(MnOH+) +2c(MnO22-) ，故c(SO42-) ＞2c(MnOH+)+2c(MnO22-)
斷守恒
物料守恒
重點(diǎn)：根據(jù)特殊點(diǎn)存在的特殊關(guān)系對(duì)等式進(jìn)行變換
模型建構(gòu)
PART 04
04
模型構(gòu)建
這是目前考查最頻繁的一種方式，需要考生能夠靈活應(yīng)用圖像信息對(duì)等式進(jìn)行變換
注意不要忽略隱藏溶質(zhì)，調(diào)節(jié)pH的過(guò)程中加入了酸或者堿，會(huì)導(dǎo)致書寫電荷守恒式子時(shí)微粒遺漏
【例題】（2023福建卷，13節(jié)選）25℃時(shí)，某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37，1.0mol/L NaHA
溶液稀釋過(guò)程中δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)與pc(Na+)的關(guān)系如圖所示。已知pc(Na+) =-lgc(Na+) ,HA-的分布
系數(shù) 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
√
HA-
A2-
H2A
C．b點(diǎn)：
解析：C．b點(diǎn), =0.70， = =0.15，即 = ，根據(jù)物料守恒有 ， ，故，選項(xiàng)C正確；
模型應(yīng)用
識(shí)圖，判溶質(zhì)
斷守恒
物料守恒
重點(diǎn)：根據(jù)特殊點(diǎn)存在的特殊關(guān)系對(duì)等式進(jìn)行變換
HA-
A2-
H2A
D．c點(diǎn)：
√
電荷守恒
解析：D．c點(diǎn)： = ，故
根據(jù)電荷守恒有
故 ， 選項(xiàng)D正確；
【例題】（2023福建卷，13節(jié)選）25℃時(shí)，某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37，1.0mol/L NaHA
溶液稀釋過(guò)程中δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)與pc(Na+)的關(guān)系如圖所示。已知 pc(Na+) =-lgc(Na+) ,HA-的分布
系數(shù) 。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
重點(diǎn)：根據(jù)特殊點(diǎn)存在的特殊關(guān)系對(duì)等式進(jìn)行變換第10講 溶液中的三大守恒及其應(yīng)用
1、考向分析
電解質(zhì)溶液中的三大守恒 電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒是歷年高考題考點(diǎn)之一，多以選擇題的形式出現(xiàn)，通常以微粒的分布分?jǐn)?shù)隨溶液酸堿性的變化圖像為載體，考查對(duì)電解質(zhì)溶液中的電離平衡與水解平衡的靈活應(yīng)用以及微觀探析溶液中各種微粒濃度之間的定量關(guān)系。
學(xué)生必備知識(shí)：①圖像的識(shí)別與分析能力
②弱電解質(zhì)的電離平衡、沉淀溶解平衡、水解平衡
2、知識(shí)重建
1.電荷守恒（溶液呈電中性）
（1）概念：在電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液均呈電中性，即陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷數(shù)總數(shù)。
（2）書寫方法：①根據(jù)電離和水解平衡找出溶液中的所有離子
②陰陽(yáng)離子放在兩邊，離子電荷數(shù)作系數(shù)
例1：寫出0.1mol/L KHC2O4溶液中的電荷守恒
電離：HC2O4- C2O42- + H+
H2O H+ + OH-
水解：HC2O4- + H2O H2C2O4 + OH-
溶液中存在陰離子：C2O42-、OH- 、HC2O4- ，溶液中存在陽(yáng)離子：K+、H+
電荷守恒式子： c(K+) + c(H+) = 2c(C2O42-)+ c(OH- )+c(HC2O4- )
2.物料守恒(元素質(zhì)量守恒)
（1）概念：在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生電離或者水解，導(dǎo)致某些離子的存在形式發(fā)生變化，但是該離子中所含的某種原子在變化前后數(shù)目是不變的。即某一元素的初始濃度等于該元素在溶液中各種存在形式的濃度之和。
（2）書寫方法：① 分析體系中的元素間準(zhǔn)確的定量關(guān)系
② 找出特征元素在水溶液中的所有存在形式
③ 元素兩邊寫，系數(shù)交叉配
例2：寫出0.1mol/LNa2CO3溶液中的物料守恒
電離：Na2CO3＝2Na+＋CO32- N(Na)=2N(C)
水解：CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
物料守恒式子：c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
3. 質(zhì)子守恒
（1）概念：在電解質(zhì)溶液中由于電離、水解等過(guò)程的發(fā)生，往往存在質(zhì)子(H+)的轉(zhuǎn)移，溶液中分子或離子得到質(zhì)子(H+)的總數(shù) = 失去質(zhì)子(H+)的總數(shù)。
（2）書寫方法一：①找出溶液中具備得失質(zhì)子能力的微粒（基準(zhǔn)物質(zhì)）
②弄清基準(zhǔn)物質(zhì)得失質(zhì)子情況
③根據(jù)得失質(zhì)子數(shù)守恒列出關(guān)系式
例3：寫出0.1mol/LKHC2O4溶液中的質(zhì)子守恒
書寫方法二：聯(lián)立物料守恒和電荷守恒，消去不參與質(zhì)子得失的粒子
例4：寫出等濃度KHC2O4、K2C2O4混合溶液中的質(zhì)子守恒
電荷守恒：c(H+)+c(K+)＝c(HC2O4-) ＋2c(C2O42-)+c(OH-)
物料守恒：2c(K+)＝3[ c(H2C2O4) +c(HC2O4-) ＋c(C2O42-)]
兩式聯(lián)立消去K+
質(zhì)子守恒：2c(H+)＋c(HC2O4-)+3c(H2C2O4)＝c(C2O42-)+2c(OH-)
3、重溫經(jīng)典
【例1】（2024吉林卷，4節(jié)選）硫及其化合物部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是
B．100mL 0.1mol/L Na2SO3 溶液中，SO32-數(shù)目為0.01NA
解析：SO32-為弱酸陰離子，其在水中易發(fā)生水解，因此，100mL 0.1mol/L Na2SO3溶液中SO32-數(shù)目小于0.01NA，B錯(cuò)誤；
【例2】（2024廣東卷，10節(jié)選）NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
解析：NH4+在水溶液中發(fā)生水解，1.0L 1.0 mol/LNH4NO3 溶液中含NH4+的數(shù)目小于NA，B錯(cuò)誤；
【例3】（2023浙江卷，7節(jié)選）NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是
C．向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨氣至中性，銨根離子數(shù)為0.1NA
解析：向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨氣至中性，溶液中存在電荷守恒關(guān)系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，中性溶液c(OH-)=c(H+)，則c(CH3COO-)=c(NH4+)，再根據(jù)物料守恒：n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol，得出銨根離子數(shù)小于0.1NA，C不正確；
【例4】（2024福建卷，10節(jié)選）將草酸鈣固體溶于不同初始濃度[c0(HCl)]的鹽酸中，平衡時(shí)部分組分的lgc-lgc0(HCl)關(guān)系如圖。已知草酸Ka1=10-1.3，Ka2=10-4.3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B．任意c0(HCl)下均有：c(Ca2+) = c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)
D．lgc0(HCl)=-4.1時(shí)， 2c(Ca2+)+c(H+) =c(OH-) + 2c(HC2O4-) +c(Cl-)
解析: 識(shí)圖：經(jīng)分析因此曲線Ⅰ代表C2O42-，曲線Ⅱ代表HC2O4-，曲線Ⅲ代表H2C2O4，據(jù)此解題。
B．草酸鈣固體滴加稀鹽酸，任意c0(HCl)下均有物料守恒關(guān)系：c(Ca2+) = c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4), 故B正確；D. 溶液中存在電荷守恒, 2c(Ca2+)+c(H+) =c(OH-)+ c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(Cl-), lgc0(HCl)=-4.1時(shí)，c(C2O42-)=c(HC2O4-)，則存在關(guān)系2c(Ca2+)+c(H+) =c(OH-) + 3c(HC2O4-) +c(Cl-)，故D錯(cuò)誤；
【例5】（2023江蘇卷，12節(jié)選）室溫下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制備MnCO3的過(guò)程如題圖所示。已知Ksp(MgF2)=5.2x10-11，Ka(HF)=6.3x10-4。下列說(shuō)法正確的是

A. 0.10 mol/LNaF溶液中：c(F-)=c(Na+)+c(H+)
C．0.10 mol/LNaHCO3溶液中：c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉錳”后的濾液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
【詳解】A．0.10 mol/LNaF溶液中存在電荷守恒：c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+), A錯(cuò)誤；C．0.10mol/LNaHCO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(CO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)，故c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-), C正確；D．“沉錳”后的濾液中還存在F-、SO42-等離子，故電荷守恒中應(yīng)增加其他離子使等式成立，D錯(cuò)誤。
【例6】（2024湖北卷，13節(jié)選）CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(biāo)(δ)為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知c0(Pb2+)=2.0x10-5mol/L, pKa1(H2CO3)=6.4，pKa2(H2CO3)=10.3, pKsp(PbCO3)=12.1,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B.時(shí)，2c(Pb2+) + c[Pb(OH)+] < 2c(CO32-) + c(HCO3-) + c(ClO4-)
解析：溶液中的電荷守恒為2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]+c(OH-) pH=7時(shí)溶液中c(H+)=c(OH-)，則2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(Na+) =2c(CO32- )+ c(HCO3-)+c(ClO4- )+2c[ Pb(CO3)22-]，Pb(CO3)22-濃度非常小，幾乎忽略，所以C選項(xiàng)正確。
【例7】（2024全國(guó)新課標(biāo)，7節(jié)選）常溫下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的兩種溶液中，分布系數(shù)δ與pH的變化關(guān)系如圖所示。
[比如：]
下列敘述正確的是
B. 若酸的初始濃度為 0.10mol/L,則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有c(H+)= c(CHCl2COO-) +c(OH-)
解析：根據(jù)，初始c0(CHCl2COOH)=0.10mol/L
若溶液中溶質(zhì)只有CHCl2COOH，則，但a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(H+)=0.10mol/L，說(shuō)明此時(shí)溶液中加入了酸性更強(qiáng)的酸，根據(jù)電荷守恒，
c(H+)>c(CHCl2COO-) +c(OH-)，B錯(cuò)誤；
【例8】（2024湖南卷，13節(jié)選）常溫下Ka(HCOOH)=1.8x10-4,向20ml 0.10mol/LNaOH溶液中緩慢滴入相同濃度的HCOOH溶液，混合溶液中某兩種離子的濃度隨加入HCOOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B. M點(diǎn)：2c(OH-) =c(Na+)+c(H+)
C.當(dāng)V(HCOOH)=10ml時(shí)，c(OH-) =c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
解析：B. M點(diǎn)溶液中電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-) ，M點(diǎn)為交點(diǎn)可知c(HCOO-)=c(OH-)，聯(lián)合可得2c(OH-) =c(Na+)+c(H+)， 故B正確；C. 當(dāng)V(HCOOH) =10ml時(shí)溶液中的溶質(zhì)為n(NaOH):n(HCOONa)=1:1，根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+) = c(HCOO-) +c(OH-)，根據(jù)物料守恒c(Na+) =2c(HCOOH)+2c(HCOO-)，兩式整理可得c(OH-) = c(H+)+ 2c(HCOOH)+c(HCOO-)，故C正確；
【例9】（2024江西卷，13節(jié)選）廢棄電池中錳可通過(guò)浸取回收。某溫度下，MnSO4在不同濃度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是
已知：Mn(OH)2難溶于水，具有兩性；δ(MnOH+)=；
C．P點(diǎn)，c(Mn2+)＜c(K+)
D．Q點(diǎn)，c(SO42-)=2c(MnOH+)+2c(MnO22-)
解析：C．P點(diǎn)時(shí)δ(Mn2+)＝δ(MnOH+)=0.5，溶液中含Mn元素微粒只有這兩種，根據(jù)物料守恒有c(Mn2+)+c(MnOH+)=c(SO42-)，且c(Mn2+)＝c(MnOH+)①，即2c(Mn2+)=c(SO42-)
②，根據(jù)電荷守恒有2c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(H+)+c(K+)=2c(SO42-)+c(OH-) ③，將①和②代入③得到c(H+)+c(K+)=c(Mn2+)+c(OH-) ，此時(shí)pH=10.2，c(H+)4、模型構(gòu)建
【模型應(yīng)用】（2023福建卷，13節(jié)選）25℃時(shí)，某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37
1.0mol/LNaHA 溶液稀釋過(guò)程中δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)與pc(Na+)的關(guān)系如圖所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HA-的分布系數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
C. b點(diǎn)：2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+)
D.c點(diǎn)：c(Na+)+c(H+)= 3c(HA-)+c(OH-)
解析：C．b點(diǎn), δ(HA-)=0.70，δ(H2A)=δ(A2-)=0.15，即c(H2A)=c(A2-)，根據(jù)物料守恒有，c(A2-)+c(H2A)+c(HA-)=c(Na+) ,故2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+)選項(xiàng)C正確；D．c點(diǎn)：δ(HA-) =δ(A2-)，故c(HA-)=c(A2-)根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+ c(HA-)+c(OH-) ，故c(Na+) + c(H+)=3 c(HA-)+c(OH-)，選項(xiàng)D正確；

展開更多......

收起↑