2021版高考化学一轮复习核心素养微专题7有关水溶液中曲线的解题策略练习含解析鲁科版

2021版高考化学一轮复习核心素养微专题7有关水溶液中曲线的解题策略练习含解析鲁科版

有关水溶液中曲线的解题策略 ‎1.分析解答水溶液中曲线图象问题要注意几点:‎ ‎(1)读图, 弄清图象含义,通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位:搞清特殊点的意义,如坐标轴的原点,曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等;分析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降。‎ ‎(2)识图,进行信息提取,挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息,在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。‎ ‎(3)用图,联想化学原理解答问题。‎ ‎2.三种常见类型 ‎(1)强、弱电解质溶液加水稀释的变化曲线 - 8 -‎ ‎②巧抓“四点”,突破“粒子”浓度关系 a.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。‎ b.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。‎ c.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。‎ d.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。‎ ‎(3)溶解平衡曲线 - 8 -‎ ‎3.对数图象的解决办法 ‎(1)破解对数图象的数据 ‎①运算法则:lgab= lga+lgb、lg=lga-lgb、lg1=0,若 K=·(K只与温度有关) ,得lgK= mlgc1 + nlgc2。‎ ‎②运算突破点:如lg=0的点有c(A)=c(B);lgc(D)=0的点有c(D)=1 mol·L-1。‎ ‎③巧用pH与电离平衡常数相互运算:pH=- lgc(H+)中的c(H+)可用含电离平衡常数的表达式换算。‎ ‎(2)破解对数图象的规律 ‎①选点:两线的交点、零点等。‎ ‎②借助图中曲线:用物料守恒或电荷守恒解答。‎ ‎【典例】(2020·长春模拟)常温下含碳各微粒H2CO3、HC和C存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是 (　　)‎ A.为获得尽可能纯的NaHCO3,宜控制溶液的pH为7～9之间 B.pH=10.25时,c(Na+)=c(C)+c(HC)‎ - 8 -‎ C.根据图中数据,可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10-6.37‎ D.若是0.1 mol NaOH反应后所得的‎1 L溶液,pH=10时,溶液中存在以下关系: c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+)‎ ‎【思维建模】解答水溶液中图象题的解题流程为 ‎【解析】选B。根据图示可知,pH在7～9之间,溶液中主要存在HC,该pH范围内可获得较纯的NaHCO3,A正确;pH=10.25时,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠溶液中满足物料守恒:c(Na+)=‎2c(C)+‎2c(HC)+‎2c(H2CO3),碳酸氢钠溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3),则混合液中c(Na+)>‎ c(C)+c(HC),B错误;根据图象曲线可知,pH=6.37时,H2CO3和HC的浓度相等,碳酸的第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)==10-6.37,C正确;pH=10时的溶液为碱性,则c(OH-)>c(H+),溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,c(Na+)最大,结合图象曲线变化可知:c(HC)>c(C),此时离子浓度大小为c(Na+)>‎ c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+),D正确。‎ ‎【延伸探究】(1)K2(H2CO3)=________。 ‎ 提示:由图知,pH=10.25时c(HC)=c(C) K2(H2CO3)==c(H+)‎ ‎=10-10.25。‎ ‎(2)由图知pH>8之后的主要反应的离子方程式为_______________。 ‎ 提示:HC+OH-C+H2O - 8 -‎ ‎1.(中和滴定曲线)常温下,向20 mL 0.05 mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入 ‎0.1 mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是 (　　)‎ A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性 B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大 C.E点溶液中离子浓度大小关系:c(N)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)‎ D.F点溶液c(N)=‎2c(B2-)‎ ‎【解析】选D。未加入氨水前,溶液的水电离出的OH-浓度为10-13 mol·L-1,所以溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,该酸的浓度为0.05 mol·L-1,所以该酸为二元强酸。酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,随着氨水的不断滴入,溶液中水电离的c(H+)逐渐增大,当两者恰好完全反应生成(NH4)2B时水的电离程度达最大(图中D点),继续加入氨水,水电离的c(H+)逐渐减小。NaHB属于强酸的酸式盐,NaHB溶液应该呈酸性,A项错误;向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应,混合溶液的pH是逐渐增大的,B项错误; E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)>1×10-7mol·L-1,溶液中H+全部来自水电离,则E点水溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),C项错误; F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=1×10-7mol·L-1,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有c(N)+c(H+)=c(OH-)+‎2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(N)=‎2c(B2-),D项正确。‎ ‎2.常温下,向100 mL 0.01 mol·L‎-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的MOH溶液,如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况。下列说法中正确的是 (　　)‎ A.HA为一元弱酸,MOH为一元强碱 B.滴入MOH溶液的体积为50 mL时,c(M+)>c(A-)‎ C.N点水的电离程度大于K点水的电离程度 - 8 -‎ D.K点时,c(MOH)+ c(M+)=0.02 mol·L-1‎ ‎【解析】选C。A.0.01‎ mol·L‎-1HA溶液中pH=2,则HA是强酸,50 mL碱溶液恰好反应后,溶液呈酸性,51 mL溶液恰好呈中性,说明碱为弱碱,错误;B.N点之前溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(M+)c(Cu2+),即-lg c(Fe2+)较小,应是b线,pH=8时,c(Fe2+)=10-3.1,则Ksp[Fe(OH)2]=10-3.1×(10-14+8)2=10-15.1,正确;B项,在两种沉淀的共存点pH=10时,Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-14+10)2=10-19.7,‎ - 8 -‎ c(Fe2+)∶c(Cu2+)=Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]=10-15.1∶10-19.7=104.6∶1,错误;C项,向X点对应的饱和溶液中加NaOH,会生成Cu(OH)2沉淀,使c(Cu2+)减小,而X点到Y点中c(Cu2+)是不变的,错误;D项,因Cu(OH)2比Fe(OH)2更难溶,故加入适量CuO不能除去Fe2+,错误。‎ - 8 -‎