电解质溶液图象题的解题技巧
2016-11-14北京李宏华
◇ 北京 李宏华
(作者单位:北京市顺义区第八中学)
电解质溶液图象题的解题技巧
◇北京李宏华
图象题可有效地考查考生读图、识图、用图的能力以及从图象中提取有用信息的能力.电解质溶液中的有关概念和理论有很强的抽象性,但借助图象能把各种变化规律和特点形象直观地表述出来,从而更直观地认识到外界条件对电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的影响,认识中和滴定的突变、离子浓度的变化等.如2016年北京卷第11题、江苏卷第14题、天津卷第6题和新课标全国卷Ⅰ第12题等.分析解答此类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等.
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.
图1
1 强、弱电解质加水稀释的变化曲线
图2
A①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线;
Bb点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-;
Cc点,两溶液中含有相同量的OH-;
Da、d这2点对应的溶液均显中性
【方法点拨】该题以Ba(OH)2与H2SO4以及NaHSO4的反应为载体,侧重考查溶液的导电性、离子判断以及溶液酸碱性判断.明确反应的原理,正确书写出相应的化学反应方程式是解答的关键,特别是Ba(OH)2和NaHSO4的反应,应用顺序的不同或量的不同而导致方程式变化,是解答的难点和易错点.注意溶液的导电能力只与溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数有关系,与离子种类无关.
图3
Bc(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:
2 中和滴定曲线
1) 思路分析.
2) 巧抓“4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,判断是谁多、谁少还是等量.
图4
A3种酸的电离常数关系为K(HA)>K(HB)>K(HD);
B滴定至P点时,溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-);
CpH=7时, 3种溶液中
c(A-)=c(B-)=c(D-);
D当中和百分数达100%时,将3种溶液混合后c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
图5
变式(2016年全国新课标卷I) 298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图5所示.已知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是().
A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂;
BM点对应的盐酸体积为20.0mL;
CM点处的溶液中
DN点处的溶液中pH<12
3 溶解平衡曲线
图6
A在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13;
B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点;
C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液;
D在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
【方法点拨】沉淀溶解平衡图象题的解题策略:
1)溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任意一点都表示饱和溶液,曲线上方的任意一点均表示过饱和,此时有沉淀析出,曲线下方的任意一点,均表示不饱和.
2)从图象中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值.
3)比较溶液的Qc与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出.
4)涉及Qc的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合液的体积.
图7
变式已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图7,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01mol·L-1Na2SO4溶液,下列叙述正确的是().
(作者单位:北京市顺义区第八中学)