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水溶液中的離子反應

與平衡發(fā)展素養(yǎng)(十四)證據(jù)推理——電解

質(zhì)溶液的圖像分析探究點1

分布系數(shù)圖像分析探究點2

以對數(shù)或負對數(shù)為坐標的圖像分析作業(yè)手冊探究命題角度發(fā)展核心素養(yǎng)電解質(zhì)溶液的圖像命題角度主要有酸堿中和滴定與溶解平衡的對數(shù)圖像、酸堿反應中粒子的分布系數(shù)圖像,側(cè)重考查接受、吸收、整合化學信息的能力及分析和解決化學問題的能力,要求學生通過對題干、圖形圖像的閱讀,獲得感性認識,運用化學原理加工、有序處理,形成理性認知,進而對試題作出合理解讀、解釋[證據(jù)推理與模型認知]通過分析、推理等方法認識電解質(zhì)溶液中的反應的本質(zhì)特征,實現(xiàn)由反應模型→圖像模型→思維模型的螺旋式遞進,強化模型意識,熟練運用模型解決與電解質(zhì)溶液相關(guān)的圖像問題。[變化觀念與平衡思想]認識電解質(zhì)溶液中的反應是可以調(diào)控的,能多角度、動態(tài)地分析電解質(zhì)溶液中反應的特點,并用之解決實際問題探究點1

分布系數(shù)圖像分析1.分布系數(shù)圖像(或分布曲線)含義分布曲線是指以pH為橫坐標,以分布系數(shù)(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(guān)系曲線。2.分布系數(shù)圖像示例分析舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸為例)三元酸(以H3PO4為例)弱電解質(zhì)分布系數(shù)圖像δ

δ0、δ1分別為CH3COOH、CH3COO-的分布系數(shù)舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸為例)三元酸(以H3PO4為例)含義當pH<pKa時,主要存在形式是CH3COOH;當pH>pKa時,主要存在形式是CH3COO-。δ0與δ1曲線相交在δ0=δ1=0.5處,此時c(CH3COOH)=c(CH3COO-),即pH=pKa舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸為例)三元酸(以H3PO4為例)離子方程式

pH由2到6發(fā)生反應的離子方程式:CH3COOH+OH-

=CH3COO-+H2O舉例一元弱酸(以CH3COOH為例)二元酸(以草酸為例)三元酸(以H3PO4為例)求lgK

B【信息解讀】信息解讀突破口1突破口2=大于>信息解讀突破口3突破口4>>

D

探究點2

以對數(shù)或負對數(shù)為坐標的圖像分析

2.常考對數(shù)(或負對數(shù))圖像的類型圖像種類具體類型含義變化規(guī)律對數(shù)圖像生成物與反應物離子濃度比的常用對數(shù)稀釋后與稀釋前體積比的常用對數(shù)

H+與OH-濃度比的常用對數(shù)圖像種類具體類型含義變化規(guī)律負對數(shù)圖像pH=-lgc(H+)

H+濃度的常用負對數(shù)

pH越大,c(H+)越小,溶液的堿性越強pC=-lgc(C)

C離子濃度的常用負對數(shù)

pC越大,c(C)越小

D信息解讀【信息解讀】

pHc(H+)>

信息解讀01.2210-1.22

10-1.22

10-4.1910-4.1910-5

信息解讀

D

探究點一

分布分數(shù)圖像分析

12345678910111213C

12345678910111213

12345678910111213C

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12345678910111213A[解析]由圖可知,開始時AgCl的溶解度隨著c(Cl-)增大而不斷減小,當c(Cl-)增大到一定程度時,隨著c(Cl-)增大,溶液中的銀離子和氯離子形成絡(luò)離子,而溶解度增大,A錯誤;沉淀最徹底時即銀離子以氯化銀的形式存在,而且氯化銀最多時,就是沉淀最徹底時,由圖可知此時c(Cl-)=10-2.54mol·L-1,由lgKsp(AgCl)=-9.75可知,Ksp(AgCl)=10-9.75,則此時c(Ag+)=10-7.21mol·L-1,B正確;12345678910111213

12345678910111213

12345678910111213D

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12345678910111213C[解析]X點溶液中c(HA)=c(A-),溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),電荷守恒關(guān)系為c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),則c(Na+)<c(A-)=c(HA),故A正確;加入10mLNaOH溶液得到p點溶液,為物質(zhì)的量濃度相等的NaA和HA的混合溶液,溶液呈酸性,則HA的電離程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA),電荷守恒關(guān)系為c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以c(HA)+c(H+)<c(A-)+c(OH-),故B正確;12345678910111213

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12345678910111213D[解析]根據(jù)題干分布系數(shù)的表達式,分母中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)為定值,即分布系數(shù)大小與離子濃度成正比;圖中曲線①與曲線②表示的是分布系數(shù)δ隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系,曲線③表示的是pH隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系;二元酸H2A在水溶液中第一步電離生成HA-,第二步電離生成A2-,再結(jié)合分布曲線①一直下降,而曲線②一直升高可知,曲線①表示的是HA-的分布系數(shù),曲線②表示的是A2-的分布系數(shù),無H2A的分布系數(shù)曲線,說明H2A的第一步電離為完全電離。12345678910111213

12345678910111213

12345678910111213B

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12345678910111213D

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12345678910111213探究點二

以對數(shù)或負對數(shù)為坐標的圖像分析D

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12345678910111213D

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D12345678910111213

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1234567891011121312.25℃時,向1L0.01mol·L-1H2B溶液中滴加鹽酸或NaOH溶液,溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的對數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示(溫度保持不變),下列說法錯誤的是(

)A.曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系B.隨pH增加,c(H2B)·c(OH-)先增大后減小C.0.01mol·L-1Na2B溶液,Kh1(B2-)的數(shù)量級為10-9D.M點溶液中n(Na+)+n(H+)-n(B2-)=0.01mol12345678910111213C[解析]25℃時,向1L0.01mol·L-1H2B溶液中滴加鹽酸或NaOH溶液,pH=-lgc(H+),則曲線a代表lgc(H+),曲線e代表lgc(OH-);H2B與NaOH發(fā)生反應H2B+NaOH=NaHB+H2O、NaHB+NaOH=Na2B+H2O,所以隨溶液pH增大,c(H2B)逐漸減小,c(HB-)先增大后減小,c(B2-)逐漸增大,所以曲線b代表lgc(H2B),曲線c代表lgc(HB-),曲線d代表lgc(B2-),據(jù)此分析解答。曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系,故A正確;12345678910111213

12345678910111213M點溶液中存在電荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因為在同一溶液中,所以2n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),存在元素質(zhì)量守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol,