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微专题21　水溶液中离子平衡图像
一、酸碱滴定图像　　　　　　 　　　　　 　　　　　
　基本图像分析
室温下,向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。
图像关键点 获取的信息 粒子浓度大小关系
“起始”点,即A点 溶质为HA;HA为弱酸 c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应的“半量”点,即B点 溶质为等物质的量的HA和NaA;pH<7 c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
溶液的“中性”点,即C点 溶质为NaA和少量的HA;pH=7 c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
“恰好”反应点(滴定终点),即D点 溶质为NaA; pH>7 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
过量1倍点,即E点 溶质为等物质的量的NaA和NaOH; pH>7 c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
(2023·湖南卷,12)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A] Ka(CH3COOH)约为10-4.76
[B] 点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
[C] 点b:c(CH3COOH)[D] 水的电离程度:a[思路点拨]
曲线 特殊点 a b
η值 1.00 1.50
意义 恰好中和HCl CH3COOH 中和一半
溶质 NaCl、CH3COOH NaCl、CH3COOH、CH3COONa
获取解 题信息 计算Ka(CH3COOH);溶液中粒子浓度关系;抑制水的电离 pH<7,溶液显酸性,CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度;抑制水的电离
续　表
曲线 特殊点 c d
η值 2.00 >2.00
意义 恰好中和CH3COOH NaOH过量
溶质 NaCl、CH3COONa NaCl、CH3COONa、 NaOH
获取解 题信息 促进水的电离 抑制水的电离
1.(2024·湖南卷,13)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是(　　)
[A] 水的电离程度:M[B] M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
[C] 当V(HCOOH)=10 mL时,c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
[D] N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
2.(2025·内蒙古高考适应性考试)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.100 0 mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是(　　)
[A] M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA)
[B] 25 ℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
[C] Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线
[D] 酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
二元弱电解质滴定曲线思维路径
二元弱酸(H2A)与碱(NaOH)发生反应分两步进行:
第一滴定终点:H2A+NaOHNaHA+H2O,此时,酸、碱的物质的量之比为1∶1,得到的是NaHA的溶液,其中 (H2A)=,若溶液中c(HA-)=c(H2A),则(H2A)=c(H+);
第二滴定终点:NaHA+NaOHNa2A+H2O,此时,酸、碱的物质的量之比为1∶2,得到的是Na2A的溶液,其中(H2A)=,若溶液中 c(A2-)=c(HA-),则(H2A)=c(H+)。
二、分布系数图像
分布系数曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。
图像种类 曲线含义 图像分析
一元弱酸 (CH3COOH) 的分布系数 δ0为CH3COOH的分布系数,δ1为CH3COO-的分布系数 (1)每条曲线所代表的粒子及变化趋势; (2)通过横坐标的垂线,可确定某pH时的粒子浓度; (3)交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数; (4)根据溶液中的元素守恒进行粒子替换,得出图像以外的粒子信息
二元弱酸 (H2C2O4) 的分布系数 δ0为H2C2O4的分布系数,δ1为HC2的分布系数,δ2为C2的分布系数
1.(2025·云南高考适应性考试)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种分析试剂。用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL NH2OH·HCl(Mr=69.5)和NH4Cl(Mr=53.5)的混合溶液以测定NH2OH·HCl的含量,待测液中溶质总质量为0.246 0 g,滴定曲线如图甲所示,四种含氮物质分布分数δ与pH关系如图乙所示[如:δ(NOH)=]。
下列说法正确的是(　　)
[A] 曲线②表示δ(N)～pH的变化关系
[B] a点有97.8%的NH4Cl参加了反应
[C] b点的电荷守恒关系:c(NOH)+c(H+)+c(N)=c(Cl-)+c(OH-)
[D] 溶质中NH2OH·HCl的含量为56.5%
2.(2024·新课标卷,13)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:δ(CH2ClCOO-)=]
下列叙述正确的是(　　)
[A] 曲线M表示δ(CHCl2COO-)～pH的变化关系
[B] 若酸的初始浓度为0.10 mol·L-1,则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-)
[C] CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-1.3
[D] pH=2.08时,=
分布分数图像思维路径
(1)读“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势;
(2)读“浓度”——通过横坐标的垂线,可读出某pH时的粒子浓度;
(3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数K;
(4)“可替换”——根据溶液中的元素守恒进行替换,分析得出结论。
三、对数图像　　　　　　 　　　　　 　　　　　
　对数图像是指通过对粒子浓度(或浓度比)取常用对数,把原来一些变量之间的非线性函数关系转换为线性函数关系的图像。
1.对数图像的数据处理
(1)运算法则:lg ab=lg a+lg b、lg =lg a-lg b、lg 1=0。
(2)运算突破点:如lg =0的点c(A)=c(B);lg c(D)=0的点c(D)=1 mol/L。
(3)若c(A)>1 mol/L,则lg c(A)取正值,且c(A)越大,lg c(A)越大;若c(A)>c(B),则lg 取正值,且越大,lg 越大。
(4)若c(A)<1 mol/L,则lg c(A)取负值,且c(A)越大,lg c(A)越大;若c(A)2.常考对数图像的类型
图像类型 实例 变化规律 解题策略
对数图像 lg lg 越大,反应向正反应方向进行的程度越大 (1)确定图像的类型:对数图像还是负对数图像; (2)明确图像中横、纵坐标的化学意义,厘清图像中曲线的变化趋势及含义; (3)根据含义判断线上、线下的点所表示的意义; (4)想原理,列公式,将图像与原理结合起来思考,涉及电离平衡常数,写出平衡常数表达式; (5)抓住图像中特殊点,如pH=7的点、lg x=0的点、交叉点等分析、计算
AG= lg AG越大,酸性越强,中性时,=1,AG=0
负对数 图像 pH= -lg c(H+) pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
pC= -lg c(C) pC越大,c(C)越小
-lg -lg 越大,反应向正反应方向进行的程度越小
1.(2024·湖北武汉模拟)常温下,向 20 mL 0.2 mol·L-1 H2SeO3溶液中滴加 0.2 mol·L-1 NaOH溶液,忽略溶液混合引起的体积变化,溶液中-lg c(HSe)与 lg 或-lg c(Se)与lg 的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A] L1表示-lg c(Se)与lg 的关系
[B] 当c(H2SeO3)=c(HSe)时,溶液显酸性
[C] pH=7时,反应的离子方程式为H2SeO3+OH-HSe+H2O
[D] 滴定起始阶段有c(OH-)+c(H2SeO3)+2c(HSe)+3c(Se)=0.2 mol·L-1+c(H+)
2.(2024·安徽合肥三模)常温下,用 0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液,得到pH与 V(NaOH)、-lg X[X=或]关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
[A] M点对应的溶液中:c(H+)+c(H2A)=2c(A2-)+c(OH-)
[B] 曲线n表示pH与-lg 的变化关系
[C] 当pH=7时,c(A2-)>c(HA-)
[D] H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1×10-5.3
微专题21　水溶液中离子平衡图像
一、酸碱滴定图像
[典型例题]
　D　NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,点a时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;点b时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;点c时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;点d时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。由分析可知,点a时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol·L-1,c(H+)=
10-3.38mol·L-1,Ka(CH3COOH)=≈=10-4.76,故A正确;点a溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在元素守恒,c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+
c(CH3COO-),故B正确;点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)d,故D错误。
[针对训练]
1.D　结合起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,图中发生浓度改变的离子是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0 mL,溶液中存在的离子是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,浓度逐渐下降,即经过M点之后下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点之后上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。M点时,溶液中仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;M点时,根据电荷守恒有 c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),由M点为交点可知,c(HCOO-)=c(OH-),联立两式可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故B正确;当V(HCOOH)=
10 mL时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaOH和HCOONa,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据物料守恒有 c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联立两式可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),故C正确;N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成HCOONa,甲酸根离子发生水解,因此c(Na+)>c(HCOO-)且c(OH-)>
c(H+),观察图中N点可知,c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1,根据Ka(HCOOH)==1.8×
10-4可知,c(HCOOH)>c(H+),故D错误。
2.B　卤素原子为吸电子基团,且电负性F>Cl,含有电负性大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中羟基的极性越大,更容易电离出H+,使酸性增强,因此CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,在相同的浓度下,HA的酸性越强,电离出的 c(H+)越大,pH越小,根据图像可知,曲线Ⅰ表示的是CH3COOH溶液的滴定曲线,曲线Ⅱ和Ⅲ分别表示的是CH2ClCOOH和CF3COOH溶液的滴定曲线。根据分析,曲线Ⅱ为CH2ClCOOH溶液的滴定曲线,根据已知CH2ClCOOH的pKa=2.86,则Ka=10-2.86,
CH2ClCOOH的电离方程式为CH2ClCOOHCH2ClCOO-+H+,平衡常数Ka==10-2.86,M点溶液的pH=3.86,则c(H+)=10-3.86 mol·L-1,代入平衡常数表达式中,可得c(CH2ClCOO-)=10c(CH2ClCOOH),若用HA表示,则c(A-)=10c(HA),A正确;根据分析,曲线 Ⅲ 表示的是CF3COOH溶液的滴定曲线,CF3COOH的电离方程式为CF3COOHCF3COO-+H+,平衡常数Ka=,根据图像,滴定还未开始时,CF3COOH溶液的pH=1.06,c(CF3COO-)≈c(H+)=10-1.06 mol·L-1,c(CF3COOH)≈
0.100 0 mol·L-1,则 Ka=≈=10-1.12,B错误;根据分析可知,曲线Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线,C正确;根据分析可知,酸性CF3COOH>CH2ClCOOH>
CH3COOH,D正确。
二、分布系数图像
[针对训练]
1.D　由图甲可知,加入氢氧化钠溶液20 mL时,溶液pH为7.61,显碱性;图乙曲线①③起点分布分数δ=1.0,说明①③代表NOH和NH4Cl,加入氢氧化钠会先和NOH反应,其分布系数会先减小,则①代表δ(NOH)、③代表δ(N);随着NOH和氢氧化钠的反应,δ(NH2OH)会逐渐增大,所以②代表δ(NH2OH),④代表δ(NH3·H2O)。根据分析,曲线④表示δ(NH3·H2O)～pH的变化关系,A错误;图甲中a点pH为7.61,对应图乙中e和f点,δ(N)=0.978,a点有97.8%的NH4Cl还未参加反应,B错误;b点的pH在8～10,从图乙可看出此时是N与氢氧化钠反应,根据溶液中的阴、阳离子列出电荷守恒关系有c(NOH)+c(H+)+c(N)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),C错误;加入氢氧化钠溶液20 mL,即加入n(NaOH)=0.002 mol时,设n(NOH)=x mol,根据反应列三段式,
　　　　　　NOH+OH-H2O+NH2OH
起始量/mol x
变化量/mol 0.002 0.002 0.002
终态量/mol x-0.002　　　　　　　0.002
则δ(NOH)===0.022,x≈0.002,所以NH2OH·HCl的含量为×100%≈56.5%,D正确。
2.D　随着pH的增大,CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小,CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大,—Cl为吸电子基团,CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,即 Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH),δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3,Ka(CH2ClCOOH)≈10-2.8。根据分析,曲线M表示δ(CH2ClCOO-)～pH的变化关系,A错误;初始c0(CHCl2COOH)=0.10 mol·L-1,因为CHCl2COOH为弱酸,若溶液中溶质只有CHCl2COOH,则c(H+)应该小于
0.10 mol·L-1,但a点对应的c(H+)=0.10 mol·L-1,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,c(H+)>c(CHCl2COO-)+c(OH-),B错误;根据分析,CH2ClCOOH的电离常数Ka≈
10-2.8,C错误;电离度α=,n始=n电离+n未电离,则 α(CH2ClCOOH)=δ(CH2ClCOO-),
α(CHCl2COOH)=δ(CHCl2COO-),pH=2.08 时,δ(CH2ClCOO-)=0.15,δ(CHCl2COO-)=0.85,D正确。
三、对数图像
[针对训练]
1.C　设H2SeO3的一级电离常数、二级电离常数分别为、,则-lg c(HSe)+lg =lg =lg ,同理可得-lg c(Se)+lg =lg ,因 >,故可推知,L1表示-lg c(Se)与lg 的关系,L2表示-lg c(HSe)与lg 的关系,故A正确;由曲线L2上点(1,1.6)可知,==10-2.6,当c(H2SeO3)=c(HSe)时,c(H+)==10-2.6 mol·L-1,pH=2.6,溶液显酸性,故B正确;==10-2.6,
==10-8.3,pH=7时 c(HSe)=104.4c(H2SeO3),c(HSe)=101.3c(Se),所以pH=7时溶液中主要存在的阴离子为HSe、Se,反应的离子方程式为H2SeO3+OH-HSe+H2O、HSe+OH-Se+H2O,故C错误;滴定起始时溶液为H2SeO3溶液,元素守恒关系为 c(H2SeO3)+c(HSe)+c(Se)=0.2 mol·L-1,电荷守恒关系为c(HSe)+2c(Se)+c(OH-)=c(H+),则滴定起始阶段有 c(OH-)+c(H2SeO3)+2c(HSe)+
3c(Se)=0.2 mol·L-1+c(H+),故D正确。
2.C　由题图可知,H2A为二元弱酸,在水中分两步电离,当 -lg X对应的纵坐标为0时,
c(H+)=1 mol·L-1,由于(H2A)>(H2A),曲线m表示pH与 -lg 的变化关系,曲线n表示pH与-lg 的变化关系,且 (H2A)=10-1.4、(H2A)=10-6.7。由图可知,M点溶质主要为NaHA,NaHA为酸式盐,且此时溶液为酸性(pH≈4),故HA-的电离程度大于其水解程度,c(A2-)>c(H2A),质子守恒式为c(H+)+c(H2A)=c(A2-)+c(OH-),故A项错误;根据上述分析可知,曲线m表示pH与 -lg 的变化关系,故B项错误;根据上述分析可知,当pH=7时,(H2A)==10-6.7,则=100.3>1,故c(A2-)>c(HA-),故C项正确;H2A+A2-2HA-的平衡常数K===1×105.3,故D项错误。
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水溶液中离子平衡图像
微专题21
一、酸碱滴定图像
基本图像分析
室温下,向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。
图像关键点 获取的信息 粒子浓度大小关系
“起始”点,即A点 溶质为HA;HA为弱酸 c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应的“半量”点,即B点 溶质为等物质的量的HA和NaA;pH<7 c(A-)>c(Na+)>c(HA)>
c(H+)>c(OH-)
溶液的“中性”点,即C点 溶质为NaA和少量的HA;pH=7 c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
“恰好”反应点(滴定终点),即D点 溶质为NaA;pH>7 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
过量1倍点,即E点 溶质为等物质的量的NaA和NaOH;pH>7 c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
典型例题
[A] Ka(CH3COOH)约为10-4.76
[B]点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
[C] 点b:c(CH3COOH)[D] 水的电离程度:aD
【解析】 NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,点a时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;点b时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;点c时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;点d时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。
点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)d,故D错误。
[思路点拨]
曲线特殊点 a b
η值 1.00 1.50
意义 恰好中和HCl CH3COOH中和一半
溶质 NaCl、CH3COOH NaCl、CH3COOH、CH3COONa
获取解 题信息 计算Ka(CH3COOH);溶液中粒子浓度关系;抑制水的电离 pH<7,溶液显酸性,CH3COOH电离程度大于CH3COONa水解程度;抑制水的电离
曲线特殊点 c d
η值 2.00 >2.00
意义 恰好中和CH3COOH NaOH过量
溶质 NaCl、CH3COONa NaCl、CH3COONa、NaOH
获取解 题信息 促进水的电离 抑制水的电离
针对训练
1.(2024·湖南卷,13)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
(　　)
[A] 水的电离程度:M[B] M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
[C] 当V(HCOOH)=10 mL时,c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
[D] N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
D
【解析】 结合起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,图中发生浓度改变的离子是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0 mL,溶液中存在的离子是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,浓度逐渐下降,即经过M点之后下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点之后上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。M点时,溶液中仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;
M点时,根据电荷守恒有 c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),由M点为交点可知,c(HCOO-)=c(OH-),联立两式可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故B正确;当V(HCOOH)=10 mL时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaOH和HCOONa,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据物料守恒有c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联立两式可得c(OH-)=c(H+)+
2c(HCOOH)+c(HCOO-),故C正确;
2.(2025·内蒙古高考适应性考试)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.100 0 mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是(　　)
[A] M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA)
[B] 25 ℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
[C] Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线
[D] 酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
B
【解析】 卤素原子为吸电子基团,且电负性F>Cl,含有电负性大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中羟基的极性越大,更容易电离出H+,使酸性增强,因此CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性CF3COOH>
CH2ClCOOH>CH3COOH,在相同的浓度下,HA的酸性越强,电离出的c(H+)越大,pH越小,根据图像可知,曲线Ⅰ表示的是CH3COOH溶液的滴定曲线,曲线Ⅱ和Ⅲ分别表示的是CH2ClCOOH和
CF3COOH溶液的滴定曲线。
根据分析可知,曲线Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线,C正确;根据分析可知,酸性CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,D正确。
归纳总结
二元弱电解质滴定曲线思维路径
二元弱酸(H2A)与碱(NaOH)发生反应分两步进行:
归纳总结
二、分布系数图像
分布系数曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。
图像种类 曲线含义 图像分析
一元弱酸 (CH3COOH) 的分布系数 δ0为CH3COOH的分布系数,δ1为CH3COO-的分布系数 (1)每条曲线所代表的粒子及变化趋势;
(2)通过横坐标的垂线,可确定某pH时的粒子浓度;
(3)交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数;
(4)根据溶液中的元素守恒进行粒子替换,得出图像以外的粒子信息
针对训练
下列说法正确的是(　　)
D
下列叙述正确的是(　　)
D
【解析】 随着pH的增大,CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小,
CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大,—Cl为吸电子基团,CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH),δ(酸分子)=
δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3,Ka(CH2ClCOOH)≈10-2.8。
根据分析,曲线M表示δ(CH2ClCOO-)～pH的变化关系,A错误;
初始c0(CHCl2COOH)=0.10 mol·L-1,因为CHCl2COOH为弱酸,
若溶液中溶质只有CHCl2COOH,则c(H+)应该小于 0.10 mol·L-1,
但a点对应的c(H+)=0.10 mol·L-1,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,
根据电荷守恒,c(H+)>c(CHCl2COO-)+c(OH-),B错误;
构建模型
分布分数图像思维路径
(1)“曲线”——每条曲线所代表的粒子及变化趋势;
(2)读“浓度”——通过横坐标的垂线,可读出某pH时的粒子浓度;
(3)“用交点”——交点是某两种粒子浓度相等的点,可计算电离常数K;
(4)“可替换”——根据溶液中的元素守恒进行替换,分析得出结论。
三、对数图像
对数图像是指通过对粒子浓度(或浓度比)取常用对数,把原来一些变量之间的非线性函数关系转换为线性函数关系的图像。
1.对数图像的数据处理
2.常考对数图像的类型
针对训练
下列说法错误的是(　　)
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