人教高中化学专题突破(十) 水溶液中离子平衡的两类特殊图像及分析（教案）.doc

专题突破(十)　水溶液中离子平衡的两类特殊图像及分析
近几年，高考试题中关于水溶液中离子平衡的图像考查较多，两类特殊图像(对数图像、分布系数图像)更是备受命题专家的青睐，此类试题的信息量较大，且都隐藏于图像中，对考生的综合能力要求较高，体现《中国高考评价体系》对以解决实际问题为核心的实践操作能力的要求，要求考生合理分析图像，识别有效证据，获取有效信息，科学推理论证，处理转化数据，能够有效解决有关电解质溶液图像的实际问题。
1．对数图像
(1)对数图像的含义
将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取常用对数，即lg c(A)或lg，与溶液中的pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像。图中数据的含义为：
①若c(A)＝1时，lgc(A)＝0。
②若c(A)＞1时，lg c(A)取正值且c(A)越大，lg c(A)越大。
③若c(A)＜1时，lg c(A)取负值，且c(A)越大，lg c(A)越大，但数值越小。
(2)常考对数图像的类型
图像种类
具体类型
含义
变化规律
对数图像
lg
生成物与反应物离子浓度比的常用对数
lg越大，反应向正反应方向进行的程度越大
lg
稀释后与稀释前体积比的常用对数
lg越大，稀释程度越大
AG＝lg
氢离子与氢氧根离子浓度比的常用对数
AG越大，酸性越强，中性时，＝1
负对数图像
pH＝－lg c(H＋)
氢离子浓度的常用对数负值
pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强
pC＝－lg c(C)
C离子浓度的常用对数负值
pC越大，c(C)越小
2.分布系数图像
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，分布系数与溶液pH之间的关系曲线。
举例
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸为例)
三元酸(以H3PO4为例)
弱电解质分布系数图
δ
δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO－分布系数
δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数
δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2PO分布系数、δ2为HPO分布系数、δ3为PO分布系数
含义
当pH＜pKa时，主要存在形式是CH3COOH；当pH＞pKa时，主要存在形式是CH3COO－。δ0与δ1曲线相交在δ0＝δ1＝0.5处，此时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，即pH＝pKa
当溶液的pH＝1.2时δ0＝δ1，pH＝4.2时δ1＝δ2，当pH＜1.2 时，H2C2O4占优势；在1.2＜pH＜4.2区间，HC2O占优势，而当pH＞4.2时，C2O为主要存在形式
当溶液的pH＝2时，δ0＝δ1，pH＝7.1时δ1＝δ2，pH＝12.2时δ2＝δ3；当pH＜2时，H3PO4占优势；在2＜pH＜7.1区间，H2PO占优势；在7.1＜pH＜12.2区间，HPO占优势；而当pH＞12.2时，PO为主要存在形式
离子方程式
pH由2到6发生反应的离子方程式：CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
pH由4到6发生反应的离子方程式：HC2O＋OH－===C2O＋H2O
pH由11到14发生反应的离子方程式：HPO＋OH－===PO＋H2