数形结合思想解决化学问题2

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1、〔形结合思想解决化学问题例1.(2010•浙江高考26)已知:①25°C时弱电解质电离平衡数：Ka(CH3C00H)=1.8X10'Kh(HSCN)=0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF2)=1.5X10-l°②25°C时，2.0X105nol•!?氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略体积变化),得到C(HF)、c旷)与溶液pH的变化关系，如下图所示：请根据以下信息回答下列问题：(1)25°C时，将20mL0.lOmol•L-1CH3C00H溶液和20mL0.lOmol•L_1HSCN溶液分别与20mL0.lOmol•l/

2、NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为下图所示：反应初始阶段，两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原因是，反应结束后所得两溶液中，c(CHsCOO")c(SCN_)(填“>”、“<”或“=”)(1)25°C时，HF电离平衡常数的数值Ka，列式并说明得出该常数的理由0(2)4.OXIO'mol-L_1HF溶液与4.0X10'mol-LHCaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化)，通过列式计算说明是否有沉淀产生。解析：解决此题三问，均与题设两个图像有关，要通过

3、认真读图，识破图示中的1个隐含信息：一是图中HSCN与CHKOOH曲线变化趋势，可分析出HSCN与CH3C00H酸性强弱，用于(1)问解答；二是图示中c(HF)与c(F□两曲线的交点，可分析出交点处c(HF)=c(F_),用于⑵问计算HF的Ka;三是当pH=4.0时，图中可查阅c(F)，用于(3)问计算判断CaF2是否有沉淀产生。(1)由(：02气体体积(V)随时间(t)变化的示意图知HSCN曲线较陡速率大，CH3COOH曲线缓和速率小；说明HSCN的酸性比CH:iCOOH的酸性强，HSCN溶液中的c(H+)较大，故其溶液与NaHC

4、O；i溶液的反应速率较快；反应结束后，溶液屮ch3coo离子水解程度比SCN—离子水解程度大，故c(CHsCOCT)

5、液与CaCl2溶液等体积混合，各物质浓度应减半，此时溶液中c(Ca2+)=2.0X10_4niol•L'c2(F~)Xc(Ca+)=5.1XIO-10>Ksp(CaF2)-1.5XIO'10,故有少量沉淀产生。感悟：弱电解质在水溶液中的电离平衡是化学平衡理论应用的范例之一，其图像题主要有外界条件对弱电解质电离平衡的影响、稀释对电解质或弱电解质溶液的离子浓度或pH的影响、比较某些电解质离子浓度大小或导电性强弱或反应速率大小、酸碱中和的曲线定量分析等。其解题思维离不开动态平衡原理及数形结合思想。现场体验：(2012•江苏高考15)25°

6、C，有c(CH3C00H)+c(CH3COO")=0.lmol-1?的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液屮c（CH3COOH）,c（CH3COO）与pH值的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的足（）Tq.lolu/JA.pH=5.5溶液中••c(CH3COOH)>c(CH3COO")>c(H+)>c(OHB.W点表示溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH")C.pH=3.5溶液屮：c(Na+)+c(H+)-c(OH—)+c(CH3COOH):0.lmol•L"1D.向W点所表示溶液中通入0.05molH

7、Cl气体(溶液体积变化可忽略）:c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH')答案：BC。专题强化训练：1.（2010•江苏高考12）常温下，用0.1000mol•L_1NaOH溶液滴定20.OOmLO.1000mol•L1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是（）A.点①所示溶液中：c(CH3COO)+c(OH)二c(CH3COOH)+c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO—)C.点③所示溶液中：c(Na)>c(OH)>c(CH3COO)>c(FT)D.滴定过程中可能出现

8、：c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H+)>c(Na)>c(OH-)1.(2011•安徽高考12)室温下,将l.OOOmol•!?盐酸滴入20.OOmL1.OOOmol-1?氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下