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第九章 第44讲 溶液中粒子浓度的关系及图像分析-2025年高考化学一轮总复习课件
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这是一份第九章 第44讲 溶液中粒子浓度的关系及图像分析-2025年高考化学一轮总复习课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，考点二，CH3COOH，CH3COONa，NaOH，课时作业44等内容，欢迎下载使用。
1．熟悉两大理论，构建思维基点(1)电离理论①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
例如，稀醋酸中，存在电离平衡：___________________________，H2O⥫⥬OH－＋H＋，各种粒子浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。例如，在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系为____________________________。
CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H
c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)
(2)水解理论①弱电解质离子的水解损失是微量的(相互促进水解反应除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。
c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(NH3·H2O)
(3)质子守恒电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中H＋数目保持不变，称为质子守恒，可由电荷守恒及元素守恒关系式，约去不水解的离子得到。例如，Na2CO3溶液中，存在质子守恒关系：___________________________________________。
分析混合溶液中粒子浓度关系的思维模板
1．滴定过程中pH变化曲线及分析常温下，用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液：
(1)V(NaOH)＝0(0点)时，溶质是____________，粒子浓度大小关系：___________________________________________。(2)V(NaOH)＝10 mL(点①)时，溶质是等物质的量的_____________和___________，粒子浓度大小关系：_____________________________________________________。(3)pH＝7(点②)时，溶质是___________和少量的CH3COOH，粒子浓度大小关系：___________________________________。
c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)
＞c(H＋)＞c(OH－)
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
(4)V(NaOH)＝20 mL(点③)时，溶质是_____________，粒子浓度大小关系：_______________________________________。(5)V(NaOH)＝40 mL时，溶质是等物质的量的_____________和_______，粒子浓度大小关系：_____________________________________。
c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
2．分布分数曲线图像及分析分布分数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式，常以pH、分布分数(δ)为横、纵坐标，结合滴定实验数据绘制出关系曲线，这里分布分数(δ)代表组分的平衡浓度占总浓度的分数。一元弱酸和二元弱酸的分布分数图像及分析如下：
3.滴定过程中对数图像及分析(1)利用某种离子浓度(或两种离子浓度比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标，建立滴定过程中对数关系图像，电解质溶液中四种常考对数关系及分析如下表所示：
考向一 滴定过程中pH变化曲线及分析[例1] (2021·湖南卷)常温下，用0.100 0 ml/L的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 ml/L三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是( )
A．该NaX溶液中：c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)＞Ka(HY)＞Ka(HZ)C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)
由图可知，未加入盐酸时，NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大，根据盐类“越弱越水解”的规律推知，酸性：HX>HY>HZ。NaX为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；弱酸的酸性越弱，电离常数越小，由分析可知，酸性：HX>HY>HZ，则电离常数：Ka(HX)＞Ka (HY)＞Ka(HZ)，B正确；当溶液pH为7时，酸越弱，向盐溶液中加入盐酸的体积越大，酸根离子的浓度越小，则三种盐溶液中酸根离子的浓度大小顺序为c(X－)＞c(Y－)
＞c(Z－)，C错误；向三种盐溶液中分别滴加20.00 mL盐酸，三种盐都完全反应，溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，从而可得：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D正确。
[练1] (2024·湖南怀化模拟)常温下，用0.10 ml/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 ml/L CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＞c(H＋)，点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＜c(H＋)，二者中c(Na＋)相同，则有c(CH3COO－)＞c(CN－)，A错误；点③中pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，B错误；点①的溶液中存在元素守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中存在元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中c(Na＋)相同，则c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，C正确。
3．(2023·江西南昌模拟)常温下，向1 L 1.0 ml/L NaClO 溶液中缓慢通入 SO2，使其充分吸收，溶液 pH 与通入SO2物质的量关系如图所示(忽略溶液体积的变化和NaClO、HClO的分解)。下列说法错误的是( )
A．a点时，被还原的 NaClO 的物质的量为0.2 mlB．b点的总反应为SO2＋H2O＋3NaClO===Na2SO4＋NaCl＋2HClOC．c点的总反应为SO2＋H2O＋NaClO===H2SO4＋NaClD．常温下，HClO 的电离平衡常数为1.5×10－8
1．熟悉两大理论，构建思维基点(1)电离理论①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
例如，稀醋酸中，存在电离平衡：___________________________，H2O⥫⥬OH－＋H＋，各种粒子浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)。②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。例如，在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系为____________________________。
CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H
c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)
(2)水解理论①弱电解质离子的水解损失是微量的(相互促进水解反应除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。
c(Cl－)>c(NH＋4)>c(H＋)>c(NH3·H2O)
(3)质子守恒电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H＋)的转移，转移过程中H＋数目保持不变，称为质子守恒，可由电荷守恒及元素守恒关系式，约去不水解的离子得到。例如，Na2CO3溶液中，存在质子守恒关系：___________________________________________。
分析混合溶液中粒子浓度关系的思维模板
1．滴定过程中pH变化曲线及分析常温下，用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L CH3COOH溶液：
(1)V(NaOH)＝0(0点)时，溶质是____________，粒子浓度大小关系：___________________________________________。(2)V(NaOH)＝10 mL(点①)时，溶质是等物质的量的_____________和___________，粒子浓度大小关系：_____________________________________________________。(3)pH＝7(点②)时，溶质是___________和少量的CH3COOH，粒子浓度大小关系：___________________________________。
c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)
＞c(H＋)＞c(OH－)
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)
(4)V(NaOH)＝20 mL(点③)时，溶质是_____________，粒子浓度大小关系：_______________________________________。(5)V(NaOH)＝40 mL时，溶质是等物质的量的_____________和_______，粒子浓度大小关系：_____________________________________。
c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
2．分布分数曲线图像及分析分布分数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式，常以pH、分布分数(δ)为横、纵坐标，结合滴定实验数据绘制出关系曲线，这里分布分数(δ)代表组分的平衡浓度占总浓度的分数。一元弱酸和二元弱酸的分布分数图像及分析如下：
3.滴定过程中对数图像及分析(1)利用某种离子浓度(或两种离子浓度比值)的对数(或负对数)与溶液的pH为坐标，建立滴定过程中对数关系图像，电解质溶液中四种常考对数关系及分析如下表所示：
考向一 滴定过程中pH变化曲线及分析[例1] (2021·湖南卷)常温下，用0.100 0 ml/L的盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 ml/L三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是( )
A．该NaX溶液中：c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)＞Ka(HY)＞Ka(HZ)C．当pH＝7时，三种溶液中：c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)D．分别滴加20.00 mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)
由图可知，未加入盐酸时，NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大，根据盐类“越弱越水解”的规律推知，酸性：HX>HY>HZ。NaX为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；弱酸的酸性越弱，电离常数越小，由分析可知，酸性：HX>HY>HZ，则电离常数：Ka(HX)＞Ka (HY)＞Ka(HZ)，B正确；当溶液pH为7时，酸越弱，向盐溶液中加入盐酸的体积越大，酸根离子的浓度越小，则三种盐溶液中酸根离子的浓度大小顺序为c(X－)＞c(Y－)
＞c(Z－)，C错误；向三种盐溶液中分别滴加20.00 mL盐酸，三种盐都完全反应，溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)，将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，从而可得：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D正确。
[练1] (2024·湖南怀化模拟)常温下，用0.10 ml/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 ml/L CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．点②和点③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＞c(H＋)，点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而且c(OH－)＜c(H＋)，二者中c(Na＋)相同，则有c(CH3COO－)＞c(CN－)，A错误；点③中pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，则点③中c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，B错误；点①的溶液中存在元素守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示溶液中存在元素守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中c(Na＋)相同，则c(HCN)＋c(CN－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，C正确。
3．(2023·江西南昌模拟)常温下，向1 L 1.0 ml/L NaClO 溶液中缓慢通入 SO2，使其充分吸收，溶液 pH 与通入SO2物质的量关系如图所示(忽略溶液体积的变化和NaClO、HClO的分解)。下列说法错误的是( )
A．a点时，被还原的 NaClO 的物质的量为0.2 mlB．b点的总反应为SO2＋H2O＋3NaClO===Na2SO4＋NaCl＋2HClOC．c点的总反应为SO2＋H2O＋NaClO===H2SO4＋NaClD．常温下，HClO 的电离平衡常数为1.5×10－8
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