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全国高考理综卷第13题,一般考查内容为电解质溶液,考查形式常常是依据图像进行选择。这个典型题是学生们历来感到畏惧的,得分率也比较低,总结其原因,是学生不能抓住题中的信息,不会与所学的化学原理相结合。下面将以2019年石家庄市一模第13题为例,分析解答此类型图像题的方法。

20194月石家庄市的高三一模考试中选择题第13题内容如下:

某温度下,分别向10.00mL0.1mol/L KClK2CrO4溶液中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,滴加过程中-lgc(M)MClCrO42)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是(   

A.曲线L1表示-lgc(Cl)V(AgNO3)的变化关系

BM点溶液中:c(NO3)> c(K)> c(Ag)> c (H)> c(OH)

C.该温度下,Ksp(Ag2CrO4) 4.0×1012

D.相同实验条件下,若改为0.05 mol/LKClK2CrO4溶液,则曲线L2N点移动到Q

首先快速浏览题干,知道两个滴定过程是分别进行的,可以在脑中冥想或者写出两个滴定反应关系。

KCl AgNO3 AgCl KNO3         

K2CrO4 2AgNO3 Ag2CrO4↓+ 2KNO3

A选项,由题中数据可知道10.00mL0.1mol/L KCl完全沉淀需要0.1mol/LAgNO3溶液10.00mL10.00mL0.1mol/L K2CrO4完全沉淀需要0.1mol/LAgNO3溶液20.00mL。观察图像中两条滴定曲线的滴定突跃对应的横轴数据,曲线L110mLAgNO3溶液,曲线L220mLAgNO3溶液,可以轻易地判断出曲线L1表示-lgc(Cl)V(AgNO3)的变化关系,曲线L2表示-lgc(CrO42)V(AgNO3)的变化关系。因此A选项正确。

B选项,M点时Cl已经完全沉淀,AgNO3溶液过量5mL,所得溶液中溶质为KNO3AgNO3,其浓度之比为21,可知溶液中c(NO3)> c(K)> c(Ag)。且KNO3为强酸强碱盐呈中性,AgNO3为强酸弱碱盐水解显酸性,故有c (H)> c(OH)。又因为盐类的水解是微弱的,综合可得离子浓度排序为:c(NO3)> c(K)> c(Ag)> c (H)> c(OH)。因此B选项正确。

C选项,由题意,曲线L2表示-lgc(CrO42)V(AgNO3)的变化关系,N点时K2CrO4 AgNO3完全反应,所得溶液为Ag2CrO4的饱和溶液,已知溶液混合前AgNO3的物质的量为K2CrO42倍,反应中消耗的Ag的物质的量也是CrO422倍,故沉淀后所得溶液中的c(Ag)仍为c(CrO42)2倍。图中N点的-lgc(CrO42) 4.0,即c(CrO42) 104.0mol/Lc(Ag) 2×104.0mol/LKsp(Ag2CrO4) c2(Ag) ▪c(CrO42)=(2×104.02×104.04.0×1012。因此C选项正确。

D选项,温度不变时,Ksp(Ag2CrO4)不变,所以相同实验条件下,若改为0.05 mol/LKClK2CrO4溶液,沉淀所需的0.1mol/LAgNO3溶液体积分别为5mL10mLK2CrO4溶液滴定曲线中滴定突跃对应横轴数据因为10,沉淀所得溶液为Ag2CrO4的饱和溶液,Ksp(Ag2CrO4)不变,溶液中c(Ag) 2×104.0mol/L c(CrO42) 104.0mol/L,曲线L2N点对应纵轴数据应该为4.0,不会移动到Q点。因此D选项错误。

解题方法总结,图像题是高中化学的常见题型,要根据题目中题干和图像找出众多隐含信息,如根据图像提取横轴、纵轴含义,观察图像中的起点、拐点、终点、曲线变化趋势,再结合基本化学原理,如化学反应关系、盐类的水解的应用、各种守恒关系、平衡常数的应用等,就可以将复杂的问题迎刃而解。

    我们还可以根据以下的题目,来加深对此类题型解题方法的运用。

1(2017全国I13题)常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(    

AKa2H2X)的数量级为10-6

B.曲线N表示pH  的变化关系

CNaHX溶液中c(H)>c(OH)

D.当混合溶液呈中性时,c(Na)>c(HX) >c(X2) > c(OH) c(H)

解析:(1)首先弄清题目情境为强碱滴定二元弱酸,随着NaOH溶液的加入滴定过程中溶液中的溶质可能有四种情况,分别为:H2XNaHX共存、NaHXNaHXNa2X共存、Na2XNaOH共存,溶液的也由酸性逐渐过渡到碱性。

2)解读横纵坐标

①纵坐标为溶液的pH;②横坐标为相应离子浓度比值的对数。

3)看题干要求,找出图像中曲线上的特殊点。

横轴为0.0时,,而符合这种离子比例关系的溶液的酸性,一定是H2XHX共存时比HXX2共存时强,pH小。观察图像中的两条曲线,明显是曲线N表示pH  的变化关系。因此B选项正确。曲线M表示pH 的变化关系,M中横轴为0.0时,即,故此时有Ka2(H2X)c(H),即Ka2H2X)的数量级为10-6A选项正确。观察曲线M,溶液为酸性,则NaHX溶液一定为酸性,C选项正确。答案为D选项。

2.(2019石家庄市质检,13题)常温下,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示。下列说法不正确的是

   

A曲线L1表示pH的变化关系

BKa(HA)1×105.5

Ca点时两溶液中水的电离程度相同

D0.10 mol·L1 MA溶液中存在:c(M+)c(A)c(OH)c(H+)

解析:(1)快速浏览题干,提取反应信息。NaA+HClMCl+NaOH

2)观察图像,提取坐标含义信息,①纵坐标为溶液的pH;②横坐标为相应离子浓度比值的对数。

3)结合选项,提取答案信息。pH增大,c(OH)增加,减小,减小,所以曲线L1表示pH的变化关系。由横轴为“0”时两条曲线的值可以求出Ka(HA)1×105.5Kb(MOH)1×104.75,可知MA溶液呈碱性。

答案为C选项。

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