高考化学图像专题题复习：水溶液中的离子平衡

1高考化学教研材料《水溶液中的离子平衡》中的常见图像题张维青2015.3.7解答图像题的一般思路：1.分析横纵坐标表示的意义2.结合原理分析点-线-面。点：起点、拐点、终点、过量点.线：增函数、减函数、斜率、线性关系等3.化学平衡中的先拐先平、定一议二等技巧仍适用一、稀释曲线：Ⅰ稀溶液中电离度、水解度均增大，无限稀释看作水。Ⅱ、主要离子的浓度均下降。1.（2015年1卷13题，6分）浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgVV0的变化如图所示，下列叙述错误的是（）A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH-)相等D．当lgVV0=2时，若两溶液同时升高温度，则c(M+)/c(R+)增大2.（2015海南11．）下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1．8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1．4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是二．滴定曲线：以滴定酸为例Ⅰ、起点的PH确定酸的强弱Ⅱ、突变范围（终点±0.1%）确定指示剂：同一强酸浓度越大突变范围越宽。同浓度的不同酸酸性越弱，突变范围越窄。Ⅲ、酸性太弱的（如铵根）用间接滴定法23.（2010江苏12）常温下，用0.1000mol·L1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L13CHCOOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A．点①所示溶液中：33CHCOOOHCHCOOHHccccB．点②所示溶液中：33NaCHCOOHCHCOOcccC．点③所示溶液中：3NaOHCHCOOHcccc＞＞＞D．滴定过程中可能出现：33CHCOOHCHCOOHNaOHccccc＞＞＞＞4.2013浙江12．25℃时，用浓度为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol/L的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HXB．根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈10—5C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X—)＞c(Y—)＞c(OH—)＞c(H+)3D．HY与HZ混合，达到平衡时：c(H+)=+c(Z—)+c(OH—)5．（海南2014）室温下，用0.100mol•L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L-1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示．下列说法正确的是（）A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线B．pH=7时，滴定醋酸消耗的V（NaOH）小于20mLC．V（NaOH）=20.00mL时，两份溶液中c（Cl-）=c（CH3COO-）D．V（NaOH）=10.00mL时，醋酸溶液中c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）6.2014全国2卷实验题（间接滴定）三、分布分数曲线表示酸碱分布分数（某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系Ⅰ、交点处的[H+]==Ka,可以依次计算出Ka1\Ka2\Ka3，得出某种离子存在的PH范围Ⅱ、各组分的分布分数之和为1（物料）7（.江苏201215.）25°C,有c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图7所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是A．pH=5.5的溶液中：c(CH3COOH)c(CH3COO－)c(H＋)c(OH－)B．W点所表示的溶液中：c(Na＋)+c(H＋)=c(CH3COOH)+c(OH－)C．pH=3.5的溶液中：c(Na＋)+c(H＋)-c(OH－)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)=c(CH3COOH)+c(OH－)8.江苏2013.(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)△H1=＋3359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)△H2=－89.61kJ·mol－1Ka(HY)·c(HY)c(Y—)42Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)△H3则△H3=2821.6kJ·mol－1。(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物质的量是3mol(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如右图所示。①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在4～5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42－)＞c(H2PO4－)②Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是用离子方程式表示)。3Ca2＋＋2HPO42－=Ca3(PO4)2↓＋2H＋(4)略9.2015浙江12．40℃时，在氨－水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确．．．的是A．在pH＝9.0时，c(NH4+)＞c(HCOˉ3)＞c(NH2COOˉ)＞c(CO32－)B．不同pH的溶液中存在关系：c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ)C．随着CO2的通入，c(OHˉ)c(NH3·H2O)不断增大D．在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成四、有关溶解度、KSP（待完善）提纯固体的方法一般方法1、重结晶：如：溶解-加热浓缩---冷却结晶—过滤、洗涤、干燥（除除KNO3中NaCI）2、溶解-加热浓缩结晶—趁热过滤—洗涤—干燥（除NaCI中KNO3）5说明：Ⅰ趁热过滤：溶质在低温时可能大量析出，在过滤除杂时为避免它析出应采取方法。用热漏斗完成。Ⅱ洗涤：水洗、醇洗、混合洗：目的是洗去固体表面的可溶物Ⅲ右图中的A,C点为恰好饱和，曲线上为沉淀区，下为溶解区10、[2013高考∙重庆卷∙8](14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。①铝元素在周期表中的位置为。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得。提取过程中通入的气体为。②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为。焊接过程中使用的保护气为(填化学式)。(2)航母舰体为合金钢。①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为。②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0g，则合金中Cu的质量分数为。②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题8图信息推断该合金中除铜外一定含有。11.背景：柠檬酸亚铁的制备难点：①混合溶液次序来控制PH②在乙醇中析出晶体③加热浓缩---冷却结晶的具体温度④控制PHpH约为5除去Al\Fe离子，冰水洗涤（2013江苏）19．(15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾123456789101112IIIIIIIIIIIIIIIIIIII123456789101112pH题8图开始沉淀沉淀完全Fe3+Al3+Cu2+Fe2+Ni2+Mg2+6(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。（1）制备FeCO3时，选用的加料方式是c(填字母)，原因是避免生成Fe(OH)2沉淀a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中（2）生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。（3）将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是加入适量柠檬酸让铁粉反应完全（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出。（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，(过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤，充分洗涤固体，向固体加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤，得到FeSO4溶液，加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥，得到FeSO4·7H2O晶体。12.背景：含氟牙膏的使用（1）钙、磷在骨骼牙齿中的存在形式为羟基磷酸钙（Ca5(PO4)3OH）含氟牙膏中含氟离子，可以使使牙齿更坚固，原因是生成Ca5(PO4)3F，写出该过程的离子反应方程式；此反应能发生的原因是（2）糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸，食糖过多会会出现龋齿，从平衡移动加以解析：13、背景：葡萄糖酸钙的制备难点：①水浴加热的方法：②葡萄糖酸的酸性强于碳酸但是仍是弱酸金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Al3＋3.05.0Fe2＋5.88.87③趁热过滤④乙醇-水混合溶液洗涤（2014浙江）28．（14分）葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：C6H12O6(葡萄糖)＋Br2＋H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)＋2HBr2C6H12O7(葡萄糖酸)＋CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)＋H2O＋CO2↑相关物质的溶解性见下表：物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙水中的溶解性可溶于冷水易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶实验流程如下：C6H12O6溶液―――――――→滴加3%溴水/55℃①―――――――→过量CaCO3/70℃②――――→趁热过滤③――→乙醇④悬浊液――→抽滤⑤――→洗涤⑥――→干燥⑦Ca(C6H11O7)2请回答下列问题：⑴第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最适合的是_B。制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其它试剂，下列物质中最适合的是_C____。A．新制Cu(OH)2悬浊液B．酸性KMnO4溶液C．O2／葡萄糖氧化酶D．[Ag(NH3)2]OH溶液⑵第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是提高