高三化学二轮复习 第二篇 高考技能跨越 第1讲 考场快速解题的4大思想方法之思想方法 3 数形结合法课件.ppt

思想方法3数形结合法 1 特点 数缺形 少直观 形缺数 难入微 具体地说 就是在解决问题时 根据问题的背景 数量关系 图形特征或使 数 的问题借助于 形 去观察 或将 形 的问题借助于 数 去思考 这种解决问题的思想 称为数形结合思想 以化学知识为载体 将化学问题抽象成数学问题 也可以用这种数形结合的思想去解决 2 常见的数形结合题目 包括反应过程图象题 能量变化图象题 化学反应速率与化学平衡图象题 溶液中的反应与平衡图象题等 1 反应过程图象题 内涵解读 1 含义 展示化学反应过程中某类物质 如沉淀 气体 离子等 的物质的量 质量 浓度等变化过程的图象 2 类型 1 反应过程中产生的沉淀质量或物质的量随某反应物的增加而变化的图象 2 反应过程中产生气体的质量 物质的量或体积随某反应物的增加而变化的图象 3 反应过程中离子的浓度或物质的量随某反应物的增加而变化的图象 4 热重分析图象 典题训练 1 气体体积变化图象 向50mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉 假设加入铁粉的质量与产生气体的体积 标准状况 之间的关系如图所示 且每一段只对应一个反应 下列说法正确的是 A 开始时产生的气体为H2B AB段发生的反应为置换反应C 所用混合溶液中c HNO3 0 5mol L 1D 参加反应铁粉的总质量m2 5 6g 解析 选D OA段产生气体应为NO 离子反应为Fe 4H Fe3 NO 2H2O AB段无气体生成 则离子反应为2Fe3 Fe 3Fe2 B以后又有气体产生 气体应为H2 离子反应为Fe 2H Fe2 H2 开始产生的气体为NO A错误 AB段为Fe与Fe3 的反应 为化合反应 B错误 n HNO3 n NO 0 05mol c HNO3 1mol L 1 C错误 根据得失电子守恒m Fe 56g mol 1 5 6g D正确 2 沉淀 pH变化图象 下列各项反应对应的图象正确的是 A 25 时 向亚硫酸溶液中通入氯气B 向NaAlO2溶液中通入HCl气体C 向少量氯化铁溶液中加入铁粉D 向BaSO4饱和溶液中加入硫酸钠 解析 选C A中反应为H2SO3 Cl2 H2O H2SO4 2HCl 开始时H2SO3溶液pH 7 B中反应为 H H2O Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O 产生沉淀过程和沉淀溶解过程消耗HCl的物质的量之比为1 3 C中反应为2FeCl3 Fe 3FeCl2 反应过程中Cl 的物质的量不变 但质量分数减小 当Fe3 完全反应后 Cl 的质量分数不再发生变化 D中向BaSO4饱和溶液中加入Na2SO4 其溶解度减小 3 离子浓度变化图象 将NaOH溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中 忽略溶液体积的变化 下列各示意图表示的混合溶液有关量的变化趋势正确的是 解析 选C 因结合OH 的能力强于 因而NaOH先与反应 将其消耗完后再和反应 NaOH先与反应 则反应生成的浓度逐渐增大到不变 溶液的pH随着NaOH的加入不断增大 思维建模 1 方法的选取 在溶液中产生沉淀 气体 离子浓度变化等图象题中反应过程图象题 2 解题流程 1 看清横坐标和纵坐标的含义 一般横坐标为所加入反应物的过程 纵坐标为气体 沉淀 离子量的变化 特别注意纵坐标是体积 浓度 物质的量还是质量 2 明确曲线的变化趋势和拐点 结合反应过程和曲线各段的含义 明确每一段发生的反应 3 数形结合 正确求解 加固训练 1 在200mL含Mg2 Al3 H Cl 的溶液中 逐滴加入5mol L 1NaOH溶液 所加NaOH溶液的体积 mL 与产生沉淀的物质的量 mol 关系如图所示 下列叙述不正确的是 A x y 0 01molB 原溶液中c Cl 0 75mol L 1C 原溶液的pH 1D 原溶液中n Mg2 n Al3 5 1 解析 选B 依次发生的反应为H OH H2O Al3 3OH Al OH 3 Mg2 2OH Mg OH 2 OH NH3 H2O Al OH 3 OH 2H2O n Al OH 3 35 33 10 3L 5mol L 1 0 01mol n Mg OH 2 0 05mol x y是Al OH 3的物质的量 为0 01mol A说法正确 当加入NaOH溶液33mL时 溶液中溶质为NaCl和NH3 H2O 因此n Cl n NaOH 33 10 3L 5mol L 1 0 165mol c Cl 0 825mol L 1 B说法错误 原溶液中c H 0 004L 5mol L 1 0 2L 0 1mol L 1 pH 1 C说法正确 原溶液中n Mg2 n Al3 n Mg OH 2 n Al OH 3 5 1 D说法正确 2 下列实验过程中产生的现象与对应的图象相符的是 解析 选D A中反应为4H Al3 2H2O Al3 3 6H2O 4Al OH 3 因此无沉淀和生成沉淀过程消耗NaAlO2溶液体积比为1 3 A错误 B中反应为SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 随反应的进行 溶液的酸性增强 pH减小 B错误 C中反应为CH3COOH NH3 H2O CH3COONH4 H2O 反应由弱电解质生成强电解质 溶液中离子浓度增大 导电性增强 完全反应后继续滴加氨水 则溶液体积增大 导电性又减弱 C错误 D中反应为Fe 4H Fe3 NO 2H2O 2Fe3 Fe 3Fe2 因此反应过程中Fe3 的物质的量先 增大后减小 且增大与减小过程消耗铁的物质的量之比为2 1 因此D正确 3 将Na2O2逐渐加入含有Al3 Mg2 的混合液中并微热 产生沉淀和气体的物质的量 mol 与加入Na2O2的物质的量 mol 的关系如下图所示 则原溶液中Al3 Mg2 的物质的量分别为 A 2mol 3mol 8molB 3mol 2mol 8molC 2mol 3mol 4molD 3mol 2mol 4mol 解析 选C 沉淀溶解过程消耗Na2O2的物质的量为1mol 1molNa2O2与水反应可生成2molNaOH 根据反应 Al OH 3 OH 2H2O 因此n Al OH 3 2mol 则n Al3 2mol 溶液中加入8molNa2O2 可产生4molO2 根据图象产生气体共有8mol 则气体中含有4molNH3 因此n 4mol 加入8molNa2O2 可反应生成16molNaOH 此时溶液中的Mg2 Al3 恰好完全沉淀 全部反应放出NH3 则Mg2 的物质的量n Mg2 3mol 4 Co OH 2在空气中加热时 固体残留率随温度的变化如图所示 已知钴的氢氧化物加热至290 时已完全脱水 则1000 时 剩余固体的成分为 填化学式 下同 在350 400 范围内 剩余固体的成分为 解析 根据质量的变化 在变化过程中 Co的质量没有变 通过题给数据看 在1000 时 可能是Co OH 2完全分解 则产物为CoO m CoO m Co OH 2 75 93 80 65 因此1000 时剩余固体的成分为CoO 在350 400 时 固体的质量在89 25 86 38 可以通过极点进行分析 在290 时 取100gCo OH 2 反应生成的A处的固体为89 25g 则n Co n O 2 3 其化学式为Co2O3 在500 取100gCo OH 2 反应生成的B处的固体为86 38g n Co n O 3 4 其化学式为Co3O4 所以可以确定在350 400 时 剩余固体的成分的化学式为Co2O3和Co3O4 答案 CoOCo2O3 Co3O4 2 能量变化图象题 内涵解读 1 含义 展示化学反应过程能量变化的图象题 2 类型 1 吸热反应和放热反应图象 定性考查反应过程能量变化 分析吸热反应 放热反应 2 化学键与能量变化图象 定量考查反应过程能量变化 计算化学反应的焓变 3 外界条件与能量变化图象 考查外界条件对能量变化的影响 注意催化剂可改变反应的活化能 但不能改变反应的焓变 典题训练 1 吸热反应和放热反应图象 如图所示 H1 393 5kJ mol 1 H2 395 4kJ mol 1 下列说法或表示式正确的是 A C s 石墨 C s 金刚石 H 1 9kJ mol 1B 石墨和金刚石的转化是物理变化C 金刚石的稳定性强于石墨D 1mol石墨的能量比1mol金刚石的总能量大 解析 选A 根据图中所示可知 C s 金刚石 O2 g CO2 g H H2 395 4kJ mol 1 C s 石墨 O2 g CO2 g H H1 393 5kJ mol 1 所以石墨转化为金刚石的热化学方程式为C s 石墨 C s 金刚石 H 1 9kJ mol 1 石墨转化为金刚石 因为有新物质生成 所以为化学反应 因为金刚石的能量比石墨的能量高 所以石墨更稳定 C s 石墨 C s 金刚石 H 1 9kJ mol 1 说明石墨的能量比金刚石的能量小 2 化学键与能量变化图象 化学反应N2 3H22NH3的能量变化如图所示 该反应的热化学方程式是 A N2 g 3H2 g 2NH3 l H 2 a b c kJ mol 1B N2 g 3H2 g 2NH3 g H 2 b a kJ mol 1C 0 5N2 g 1 5H2 g NH3 l H b c a kJ mol 1D 0 5N2 g 1 5H2 g NH3 g H a b kJ mol 1 解析 选A 化学反应的过程就是旧键断裂 新键生成的过程 断裂化学键要吸收能量 生成化学键要放出能量 因此N2 g H2 g NH3 g H a b kJ mol 1 即N2 g 3H2 g 2NH3 g H 2 b a kJ mol 1 1mol的NH3 g 转化为1mol的NH3 l 放出的热量为ckJ 则 N2 g H2 g NH3 l H a b c kJ mol 1 即 N2 g 3H2 g 2NH3 l H 2 a b c kJ mol 1 思维建模 1 方法的选取 在物质的能量随反应过程变化的图象题中能量变化图象题 2 解题流程 1 根据反应物和生成物的能量大小 确定化学反应是吸热反应还是放热反应 2 根据化学反应过程中 断裂化学键吸收能量 生成化学键放出能量 可计算化学反应的焓变 3 催化剂可降低反应的活化能 加快化学反应速率 但不能改变反应的焓变 加固训练 1 某反应由两步反应A B C构成 它的反应能量曲线如图所示 E1 E2 E3 E4表示活化能 下列有关叙述正确的是 A 两步反应均为吸热反应B 加入催化剂会改变反应的焓变C 三种化合物中C最稳定D A C反应中 H E1 E2 解析 选C A B的反应为吸热反应 B C的反应为放热反应 故A错误 加入催化剂 只改变反应的活化能 不改变反应的焓变 故B错误 物质的总能量越低 越稳定 故C正确 整个反应中 H E4 E1 E3 E2 E1 E2 E3 E4 故D错误 2 如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图 下列叙述正确的是 A 该反应的热化学方程式为2NH3N2 3H2 H 92kJ mol 1B 生成物的能量之和比反应物的能量之和高92kJC a曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线D 加入催化剂可增加正反应速率 减小逆反应速率 解析 选C 该反应的热化学方程式为N2 g 3H2 g 2NH3 g H 600 508 kJ mol 1 92kJ mol 1 故A错误 依据图象可知 反应物能量之和比生成物的能量之和高92kJ 故B错误 催化剂可降低反应的活化能 能改变反应速率 但不改变化学平衡 a曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线 b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 故C正确 加入催化剂可同等程度地改变反应的正 逆反应速率 故D错误 3 肼 H2N NH2 是一种高能燃料 有关化学反应的能量变化如图所示 已知断裂1mol化学键所需的能量 kJ N N为942 O O为500 N N为154 则断裂1molN H键所需的能量 kJ 是 A 194B 391C 516D 658 解析 选B 由图象中反应物的总能量与生成物的总能量可知 肼燃烧反应的热化学方程式为N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H1 534kJ mol 1 由图象中的中间物可知N2H4 g 与O2 g 断裂生成氮 氢 氧原子的焓变为 H3 设断裂1molN H键所需能量为x 则 H3 H1 H2 2752kJ mol 1 即 154kJ 4xkJ 500kJ 534kJ 2752kJ 解得x 391 3 化学反应速率与化学平衡图象题 内涵解读 1 含义 展示可逆反应物质的量 浓度 反应速率等随时间或外界条件变化的图象 2 类型 1 化学反应速率图象 化学反应速率随反应时间变化的图象 以及改变外界条件对化学反应速率影响的图象 2 物质的量随时间变化的图象 反应过程中 反应物或生成物的物质的量或物质的量浓度随时间变化的图象 3 化学平衡图象 化学平衡的建立 以及外界条件改变引起化学平衡移动的图象 典题训练 1 物质的量随时间变化的图象 一定温度下 向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应 反应中各物质的物质的量变化如图所示 对该反应的推断合理的是 A 该反应的化学方程式为3B 4D6A 2CB 反应进行到1s时 v A v D C 反应进行到6s时 B的平均反应速率为0 05mol L 1 s 1D 反应进行到6s时 各物质的反应速率相等 解析 选C 根据各物质的物质的量随时间的变化图象可知 A D为生成物 B C为反应物 在6s时反应达到平衡 此时用不同物质表示的反应速率等于其反应方程式的化学计量数之比 A B C D的物质的量变化分别为1 2mol 0 6mol 0 8mol 0 4mol 因此反应方程式为3B 4C6A 2D 反应进行到1s时 A D的物质的量相同 二者化学计量数不同 反应速率不同 反应进行到6s时 v B 0 05mol L 1 s 1 2 化学平衡图象 下图是温度和压强对X Y2Z反应影响的示意图 图中横坐标表示温度 纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数 下列叙述正确的是 A 上述可逆反应的正反应为放热反应B X Y Z均为气态C X和Y中只有一种为气态 Z为气态D 上述反应的逆反应的 H 0 解析 选C 根据图象 在压强不变的情况下 如1000kPa时 随着温度的升高 Z的体积分数增大 即随着温度的升高 平衡向正反应方向移动 所以 正反应为吸热反应 H 0 逆反应为放热反应 H 0 同样 在温度不变的情况下 从1000kPa 100kPa 10kPa 随着压强的减小 Z的体积分数增大 即随着压强的减小 平衡向正反应方向移动 正反应为气体体积增大的反应 思维建模 1 方法的选取 在可逆反应中 某物质的物质的量 浓度 反应速率等随时间或外界条件变化的图象化学反应速率与化学平衡图象题 2 解题流程 1 明确横 纵坐标代表的意义 结合可逆反应特点 看清起点 拐点 终点 看清曲线的变化趋势及变化量的大小 正确分析变化的原因 2 先拐先平数值大 在转化率 时间图象上 先出现拐点的曲线反应速率快 先达到平衡 此时逆向推理可得温度高 浓度大或压强大 3 定一议二 当图象中有三个量时 先确定一个量保持不变 再讨论另外两个量的变化规律 加固训练 1 反应aM g bN g cP g dQ g 达到平衡时 M的体积分数y M 与反应条件的关系如下图所示 其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比 下列说法正确的是 A 同温同z时 加入催化剂 平衡时Q的体积分数增加B 同压同z时 升高温度 平衡时Q的体积分数增加C 同温同z时 增加压强 平衡时Q的体积分数增加D 同温同压时 增加z 平衡时Q的体积分数增加 解析 选B 由图象可知M的体积分数随着温度升高而减小 因此正反应是吸热反应 催化剂只能改变反应达到平衡所需的时间 而对化学平衡移动无影响 升高温度平衡正向移动 因此Q的体积分数增加 比较两图可知同温时增加压强 化学平衡逆向移动 Q的体积分数减小 同温同压时增加z 平衡时Q的体积分数不一定减小 因为N的物质的量不一定增加 因此A C D选项错误 只有B正确 2 I2在KI溶液中存在下列平衡 I2 aq I aq aq 某I2 KI混合溶液中 的物质的量浓度c 与温度T的关系如图所示 曲线上任何一点都表示平衡状态 下列说法不正确的是 A 反应I2 aq I aq aq 的 HK2C 若反应进行到状态D时 一定有v 正 v 逆 D 状态A与状态B相比 状态A的c I2 大 解析 选D 由图象知 c 随温度升高而减小 故该可逆反应的正反应为放热反应 HK2 B正确 反应进行到状态D时 c v 逆 C正确 状态A 状态B c 减小 化学平衡逆向移动 c I2 增大 即状态B的c I2 大 D错误 3 有一化学平衡 mA g nB g pC g qD g 如图是表示A的转化率与压强 温度的关系 分析图象可以得出的正确结论是 A 正反应是吸热反应 且m n p qB 正反应是吸热反应 且m np qD 正反应是放热反应 且m n p q 解析 选A 此题是两个条件同时对化学平衡产生影响的图象 先固定一个条件不变 分析另一个条件变化对平衡的影响 得出一个结论 然后再固定这个条件不变 分析另一条件变化对平衡的影响 温度不变 压强越大 A的转化率越高 得出 m n p q 压强不变 温度越高 A的转化率越大 得出 正反应吸热 4 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B 一定温度下发生反应 A g xB g 2C g 达到平衡后 只改变反应的一个条件 测得容器中物质的浓度 反应速率随时间变化如图所示 下列说法中正确的是 A 8min时表示正反应速率等于逆反应速率B 前20minA的反应速率为0 05mol L 1 min 1C 反应方程式中的x 1 30min时表示增大压强D 40min时改变的条件是升高温度 且正反应为吸热反应 解析 选B 因为8min时没有达到平衡 正 逆反应速率不相等 A错误 前20min C的浓度变化为2 0mol L 1 C的反应速率为 0 1mol L 1 min 1 根据反应方程式可知 A的反应速率为C的 A的反应速率为0 05mol L 1 min 1 B正确 根据图1可知 在30 40minB C的浓度都变为原来的0 75倍 所以采取的措施是增大容器的体积 也就是减小压强 根据图2可知 30 40min减小压强 正 逆反应速率都减小相同程度 平衡不移动 可知反应为气体体积不变的反应 x 1 C错误 根据图1可知 40min时改变条件 B浓度增加 C浓度减小 平衡向逆反应方向移动 若正反应为吸热反应 升高温度 则正反应速率瞬间的增大程度应该大于逆反应速率的增大程度 从图2可知 D错误 5 氢是一种理想的绿色清洁能源 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点 利用FeO Fe3O4循环制氢 已知 H2O g 3FeO s Fe3O4 s H2 g H akJ mol 1 2Fe3O4 s 6FeO s O2 g H bkJ mol 1 下列坐标图分别表示FeO的转化率 图1 和一定温度时H2生成速率 细颗粒 直径0 25mm 粗颗粒 直径3mm 图2 1 反应 2H2O g 2H2 g O2 g H 用含a b的代数式表示 2 上述反应b 0 要使该制氢方案有实际意义 从能源利用及成本的角度考虑 实现反应 可采用的方案是 3 900 时 在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0 60molFeO和0 20molH2O g 甲容器用细颗粒FeO 乙容器用粗颗粒FeO 用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时 H2生成速率不同的原因是 用细颗粒FeO时H2O g 的转化率与用粗颗粒FeO时H2O g 的转化率相比 前者 填 大于 小于 或 等于 后者 求此温度下该反应的平衡常数K 写出计算过程 4 在下列坐标图3中画出在1000 用细颗粒FeO时 H2O g 转化率随时间变化示意图 进行相应的标注 解析 1 已知H2O g 3FeO s Fe3O4 s H2 g H akJ mol 1 2Fe3O4 s 6FeO s O2 g H bkJ mol 1 利用盖斯定律 将 2 可得2H2O g 2H2 g O2 g H 2a b kJ mol 1 2 b 0 要使该制氢方案有实际意义 应给反应 提供能量才能使反应发生 可利用廉价清洁能源提供热能或利用太阳能 地热能 生物能 核能等 3 因细颗粒FeO表面积大 固体的表面积越大 与水蒸气的接触面积越大 则反应速率越大 固体的表面积大小与平衡移动无关 则平衡状态相同 由图象可知900 时 FeO的转化率为40 则转化的水的物质的量为0 60mol 40 0 08mol H2O g 3FeO s Fe3O4 s H2 g 起始 mol 0 200转化 mol 0 080 08平衡 mol 0 120 08K 4 由图1可知 升高温度 FeO的转化率降低 说明正反应为放热反应 升高温度 反应速率增大 但反应物的转化率降低 则图象为 答案 1 2a b kJ mol 1 2 用廉价清洁能源提供热能 3 细颗粒FeO表面积大 与水蒸气的接触面积越大 反应速率越快 等于 0 67 计算过程见解析 4 4 溶液中的反应与平衡图象题 内涵解读 1 含义 在溶液中 水的电离随温度 H 浓度或pH变化图象 沉淀溶解平衡图象 弱电解质稀释时溶液酸碱性变化图象 利用中和滴定考查离子浓度大小的图象 属于溶液中的反应或平衡图象问题 2 类型 1 水的电离 沉淀溶解平衡图象 两种图象形式相似 横坐标 纵坐标均为离子浓度或者离子浓度的对数 负对数 pH pOH 等 2 弱酸 弱碱稀释图象 常用对比方法考查强电解质 弱电解质的电离特点 3 酸碱中和滴定图象 通过酸碱中和滴定图象考查溶液中离子浓度的大小 典题训练 1 酸碱中和滴定图象 在常温下 0 1000mol L 1Na2CO3溶液25mL用0 1000mol L 1盐酸滴定 滴定曲线如图 对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系 下列说法不正确的是 A a点 c c c OH B b点 5c Cl 4c 4c C c点 c c OH D d点 c H 2c c c OH 解析 选A a点时n HCl 0 1000mol L 1 0 0125L 0 00125mol 反应生成0 00125molNaHCO3 剩余0 00125molNa2CO3 由于水解程度大于电离程度 则c c b点时n HCl 0 1000mol L 1 0 02L 0 002mol 由物料守恒可知5c Cl 4c 4c 4c H2CO3 则5c Cl 4c 4c c点时n HCl 0 1000mol L 1 0 025L 0 0025mol 恰好完全反应生成NaHCO3 由于水解程度较弱 则有c c OH d点时加入盐酸0 005mol 溶液中溶有反 应生成的CO2 溶液存在电荷守恒 存在c Na c H c 2c c OH c Cl 由于c Na c Cl 则c H c 2c c OH 2 沉淀溶解平衡图象 已知t 时AgCl的Ksp 2 10 10 Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 A 在t 时 Ag2CrO4的Ksp为1 10 9B 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点C 在t 时 以0 01mol L 1AgNO3溶液滴定20mL0 01mol L 1KCl和0 01mol L 1的K2CrO4的混合溶液 Cl 先沉淀D 在t 时 AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 解析 选C 依据图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到 曲线上的点是沉淀溶解平衡点 Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4 s 2Ag aq aq 则Ksp c2 Ag c 10 3 2 10 6 10 12 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液 点仍在曲线上 所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 依据溶度积常数计算Ksp Ag2CrO4 c2 Ag c 1 10 12 Ksp AgCl c Ag c Cl 2 10 10 用0 01mol L 1AgNO3溶液滴定20mL0 01mol L 1KCl和 0 01mol L 1的K2CrO4的混合溶液 开始沉淀时c Ag mol L 1 10 5mol L 1 Cl 开始沉淀时c Ag 2 10 8mol L 1 所以先析出AgCl沉淀 饱和溶液中AgCl和Ag2CrO4的浓度分别为c AgCl mol L 1 1 41 10 5mol L 1 c Ag2CrO4 6 3 10 5mol L 1 所以在t 时 AgCl的溶解度小于Ag2CrO4 3 弱电解质电离 常温下 将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释 溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示 判断下列说法中 正确的是 A 两溶液稀释前的浓度相同B a b c三点溶液的pH由大到小顺序为a b cC a点的Kw值比b点的Kw值大D a点水电离的c H 小于c点水电离的c H 解析 选D 稀释之前 两种溶液导电能力相等 说明离子浓度相等 由于醋酸为弱电解质 不能完全电离 则醋酸浓度大于盐酸浓度 导电能力越强 说明离子浓度越大 溶液的酸性越强 则a b c三点溶液的pH大小顺序为a b c 相同温度下 Kw相同 a点离子浓度大于c点离子浓度 则a点H 浓度大 对水电离的抑制作用大 因此a点水电离的H 浓度小于c点水电离的H 浓度 思维建模 1 方法的选取 水和弱电解质的电离 盐类的水解 沉淀溶解平衡等溶液中的反应与平衡图象题 2 解题流程 1 看清横坐标和纵坐标的含义 结合数学知识理解横坐标和纵坐标变化的特点 2 注意图象的变化趋势 拐点 交点的含义 把横坐标和纵坐标变化的特点与化学原理相结合 理解图象规律 3 根据图象 正确解题 加固训练 1 Hg是水体污染的重金属元素之一 水溶液中二价汞的主要存在形态与Cl OH 的浓度关系如图所示 图中的物质或粒子只有Hg OH 2为难溶物 pCl lgc Cl 下列说法不正确的是 A 可用如下方法除去污水中的Hg2 FeS s Hg2 aq HgS s Fe2 aq B 当溶液pCl保持在1 pH在6 8时 汞元素主要以形式存在C HgCl2是一种强电解质 其电离方程式是HgCl2 HgCl Cl D 当溶液pH保持在5 pCl由2改变至6时 可使HgCl2转化为Hg OH 2 解析 选C HgS比FeS更难溶于水 所以在含有Hg2 的溶液中加入FeS 能够将Hg2 除掉 故A正确 pCl 1时 汞元素主要是以形式存在 故B正确 根据图象 HgCl2是一种弱电解质 其电离方程式是2HgCl2HgCl 故C错误 根据图象可知当溶液pH保持在5 pCl由2改变至6时 可使HgCl2转化为Hg OH 2 故D正确 2 25 时 0 1molNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液 溶液中部分微粒与pH的关系如图所示 下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是 A W点所示的溶液中 c Na c H 2c c OH c Cl B pH 4的溶液中 c H2CO3 c c c Cl c c c H2CO3 解析 选B 根据电荷守恒可知 溶液中离子应该满足关系式c Na c H 2c c OH c Cl c 故A错误 pH 4 说明反应中有CO2生成 所以根据物料守恒可知c H2CO3 c c 0 1mol L 1 故B正确 根据图象可知pH 8时 溶液中浓度远大于浓度 这说明反应中恰好是生成碳酸氢钠 则根据物料守恒可知c H2CO3 c c c Cl c Na 则c H 2c H2CO3 c c OH c Cl 故C错误 根据图象可知pH 11时 溶液碳酸钠的浓度远远大于碳酸氢钠的浓度 这说明碳酸 钠是过量的 则c Na c c Cl c c H2CO3 故D错误 3 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂 且HClO的杀菌能力比ClO 强 25 时氯气 氯水体系中存在以下平衡关系 Cl2 g Cl2 aq K1 10 1 2Cl2 aq H2OHClO H Cl K2 10 3 4HClOH ClO Ka 其中 Cl2 aq HClO和ClO 分别在三者中所占的物质的量分数 随pH变化的关系如图所示 下列表述正确的是 A Cl2 g H2O2H ClO Cl K 10 10 9B pH 7 5时 用氯处理饮用水体系中 c Cl c HClO c H c OH C 用氯处理饮用水时 pH 6 5时杀菌效果比pH 4 5时好D 氯处理饮用水时 在夏季的杀菌效果比在冬季好 解析 选B 根据图象知 当pH 7 5时 c HClO c ClO 则HClOH ClO Ka 10 7 5 依据盖斯定律将已知的三个式子相加可得选项A式 所以K K1 K2 Ka 10 1 2 10 3 4 10 7 5 10 12 1 故A错误 体系中存在电荷守恒c H c Cl c ClO c OH 即c Cl c ClO c H c OH pH 7 5时 c HClO c ClO 所以 c Cl c HClO c H c OH 故B正确 用氯处理饮用水时 起杀菌作用的是HClO 由图象可知 pH 6 5时c HClO 比pH 4 5时要小 HClO浓度越大 杀菌效果越好 所 以pH 4 5时杀菌效果比pH 6 5时好 故C错误 夏季相比冬季温度高 HClO易分解 所以杀菌效果不如冬季 故D错误