2024版 化学新教材鲁科版（闽粤皖京豫）教师用书配套课件第8章物质在水溶液中的行为第8章 第50讲　反应过程中溶液粒子浓度变化的图像分析

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第50 讲　反应过程中溶液粒子浓度变化的图像分析
[复习目标]　1.能正确识别图像，能从图像中找到曲线指代、趋势、关键点。2.利用溶液中
的平衡关系，学会分析不同类型图像中各粒子浓度之间的关系。
类型一　滴定过程 pH 变化曲线
关键点 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
常温下，用 0.100 0 mol·L－1
NaOH 溶液滴定 20.00 mL
0.100 0 mol·L－1 CH3COOH
溶液
起点 V(NaOH)＝
0(0 点)
溶质是 CH3COOH
粒子浓度大小关系：c (CH 3COOH) ＞
c (H ＋
) ＞ c (CH 3COO －
) ＞ c (OH －
)
一半点 V(NaOH)
＝10 mL(点①)
溶质是等物质的量的 CH3COOH
和
CH3COONa
粒子浓度大小关系：c (CH 3COO －
) ＞
c (Na ＋
) ＞ c (CH 3COOH) ＞ c (H ＋
) ＞ c (OH －
)
物料守恒：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
＝2 c (Na ＋
)
中性点 pH＝7(点
②)
溶质是 CH3COONa
和少量的 CH3COOH
粒子浓度大小关系：c (Na ＋
) ＝
c (CH 3COO －
) ＞ c (H ＋
) ＝ c (OH －
)
恰好反应点
V(NaOH)＝20 mL
(点③)
溶质是 CH3COONa
粒子浓度大小关系：c (Na ＋
) ＞
c (CH 3COO －
) ＞ c (OH －
) ＞ c (H ＋
)
过量 1倍点
V(NaOH)＝40 mL
溶质是等物质的量的 CH3COONa
和
NaOH
粒子浓度大小关系：c (Na ＋
) ＞ c (OH －
) ＞
c (CH 3COO －
) ＞ c (H ＋
)
一、一元弱电解质的滴定曲线
1．常温下，用 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 浓度均为 0.10 mol·L－1 CH3COOH
溶液和 HCN 溶液所得滴定曲线如图所示。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＋)
答案　C
解析　A项，点①的溶液中存在电荷守恒：c(OH－)＋c(CN－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，且 c(OH－)＞
c(H＋)，点②溶液中的电荷守恒为 c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，且 c(OH－)＜c(H
＋)，二者中钠离子浓度相同，所以 c(CH3COO－)＞c(CN－)，错误；B项，点③溶液 pH＝7，则
c(OH－)＝c(H＋)，则点③溶液中 c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；C项，点①
所示的溶液中存在物料守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝2c(Na＋)，点②所示的溶液中存在物料守恒：
c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)，二者中钠离子浓度相同，则 c(HCN)＋c(CN－)＝
c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，即 c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)，正确。
2.(2022·辽宁高三联考)用0.100 0 mol·L－1的盐酸标准液分别滴定 20.00 mL 浓度均为 0.100 0
mol·
L－1的氨水和 NaOH 溶液，滴定曲线如图。下列说法错误的是(　　)
A．滴加 10.00 mL 盐酸时，氨水中存在 c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(Cl－)＋c(H＋)
B．分别滴加 20.00 mL 盐酸时，NaOH 溶液中水的电离程度大于氨水
C．若用甲基橙作指示剂，滴定终点时 NaOH 溶液消耗盐酸的量略大于氨水
D．滴加 10.00 mL 盐酸时，氨水中存在 c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
答案　B
解析　滴加 10.00 mL 盐酸时，溶质为 NH4Cl 和NH3·H2O，且物质的量相等，利用电荷守恒
和物料守恒，氨水中存在 c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)和c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，
所以有 c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(Cl－)＋c(H＋)，故 A说法正确；分别滴加 20.00 mL 盐酸时，
恰好反应生成氯化钠和氯化铵，铵根离子能够水解，所以 NaOH 溶液中水的电离程度小于
氨水，故 B说法错误；若用甲基橙作指示剂，滴定终点时 pH 为3.1～4.4，若不考虑铵根离
子水解，两份溶液消耗盐酸的量相等，铵根离子水解呈酸性，所以 NaOH 溶液消耗盐酸的
量略大于氨水，故 C说法正确；滴加 10.00 mL 盐酸时，氨水中存在等量的 NH3·H2O和
NH4Cl，此时 NH3·H2O电离程度强于 NH 水解程度，所以存在 c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H
＋)，故 D说法正确。
二、二元弱电解质的滴定曲线
3．已知 pKa＝－lg Ka,25 ℃时，H2SO3的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常温下，用 0.1 mol·L－
1NaOH 溶液滴定 20 mL 0.1 mol·L－1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(
)
A．a点所得溶液中：2c(H2SO3)＋c(SO)<0.1 mol·L－1
B．b点所得溶液中：c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)
C．c点所得溶液中：c(Na＋)>3c(HSO)
D．d点所得溶液中：c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)
答案　D
解析　滴定过程中发生反应：NaOH＋H2SO3===NaHSO3＋H2O、NaHSO3＋NaOH===Na2SO3
＋H2O。a点溶液中的溶质为 NaHSO3和H2SO3，根据物料守恒得出，c(H2SO3)＋c(HSO)＋
c(SO)<0.1 mol·L－1，根据电离常数 Ka1＝，此时溶液的 pH＝1.85，即 c(H＋)＝10－1.85 mol·L－
1，推出 c(HSO)＝c(H2SO3)，代入上式得出，2c(H2SO3)＋c(SO)<0.1 mol·L－1，故 A说法正确；
b点加入 20 mL NaOH 溶液，NaOH 和H2SO3恰好完全反应生成 NaHSO3，即溶质为
NaHSO3，根据质子守恒得 c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)，故 B说法正确；c点溶质为
Na2SO3和NaHSO3， 溶 液 显碱 性 ， SO ＋H2OHSO ＋OH －， 根 据 水 解 平 衡 常数 Kh＝
＝，c(OH－)＝，推出 c(HSO)＝c(SO)，根据物料守恒：2c(Na＋)＝3c(H2SO3)＋3c(HSO)＋
3c(SO)，则有 c(Na＋)＝3c(HSO)＋1.5c(H2SO3)，显然：c(Na＋)
>3c(HSO)，故 C说法正确；d点溶质主要为 Na2SO3和少量 NaHSO3，溶液中离子浓度 c(Na＋)
>c(SO)>c(HSO)，故 D说法错误。
4．常温下向 100 mL 0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中滴加 0.1 mol·L－1的盐酸，溶液中 pOH 与加
入盐酸的体积关系如图所示。已知：pOH＝－lg c(OH－)，Ka1(H2C2O4)＝1×10－2 mol·L－
1，Ka2(H2C2O4)＝1×10－5 mol·L－1。下列说法不正确的是(　　)
A．m的值约为 5
B．若 V1＝100，则 n>7
C．a点：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(Cl－)＋c(OH－)
D．若 q＝10，则 b点对应的溶液>100
答案　D
解析　m点还没有加入盐酸，C2O发生水解：C2O＋H2OHC2O＋OH－，Kh＝＝ mol·L－1，
所以 c(OH－)≈＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pOH＝5，A正确；V1＝100 时，Na2C2O4与盐酸按
照1∶1恰好反应，生成 NaHC2O4和NaCl，HC2O的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，
pH<7，pOH>7，B正确；a点溶液满足电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(Cl
－)＋c(OH－)，C正确；q＝10，即 pOH＝10，c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－4
mol·L－1，＝＝100，D错误。
抓两点突破二元弱电解质滴定曲线
二元弱酸(H2A)与碱(NaOH)发生反应分两步进行：第一滴定终点：H2A＋NaOH===NaHA＋
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 Ka1＝，若溶液
中c(HA－)＝c(H2A)，则 Ka1＝c(H＋)；第二滴定终点：NaHA＋NaOH===Na2A＋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 Ka2＝，若溶液中 c(A2－)＝
c(HA－)，则 Ka2＝c(H＋)。
类型二　分布系数曲线
1．透析分布曲线　确定思维方向
分布曲线是指以 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。
一元弱酸(以CH3COOH 为例)二元弱酸(以H2C2O4为例)
注：pKa为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH 的分布系数，δ1为CH3COO－
的分布系数
δ0为H2C2O4的分布系数，δ1为HC2O的分
布系数，δ2为C2O的分布系数
2.明确解题要领　快速准确作答
(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”——根据溶液中的物料守恒进行替换，分析得出结论。
1．(2020·海南，12)某弱酸 HA 溶液中主要成分的分布分数随 pH 的变化如图所示。下列说法
错误的是(　　)
A．该酸－lg Ka ≈4.7
B．NaA 的水解平衡常数 Kh＝
C．当该溶液的 pH＝7.0 时，c(HA)<c(A－)
D．某 c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4
答案　B
解析　观察曲线的交点为 c(HA)＝c(A－)时，此时溶液的 pH≈4.7，该酸 Ka＝＝c(H＋)
≈10－4.7 mol·L－1，故－lg Ka≈4.7，A说法正确；NaA 的水解平衡常数 Kh＝＝，B说法错误；
根据图像可知，当该溶液的 pH＝7.0 时，c(HA)＜c(A－ )，C说法正确；根据图像可知，
c(HA) 为0.8 ，c(A －)为0.2 时 ， pH 约 为 4，故某 c(HA)∶c(A － )＝4∶1的缓冲溶液，
pH≈4，D说法正确。
2．常温下，在 20 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入 40 mL 0.1 mol·L－1稀盐酸，溶液中
摘要：

第50讲　反应过程中溶液粒子浓度变化的图像分析[复习目标]　1.能正确识别图像，能从图像中找到曲线指代、趋势、关键点。2.利用溶液中的平衡关系，学会分析不同类型图像中各粒子浓度之间的关系。类型一　滴定...

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