1、专题突破(八)突破酸碱中和图像中的五个关键点1图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线(以0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1盐酸为例)2强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)3.酸碱中和图像中的五个关键点酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性点、恰好完全
2、反应点、过量点。如图是用0.05 molL1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 molL1 HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。(1)原点(0)：原点为0.1 molL1 HA的单一溶液，pH1，说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)c(H)c(A)c(OH)。(2)反应一半的点()：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA，此时pHc(Na)c(HA)c(H)c(OH)。(3)中性点()：两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶液，此时pH7，溶液中粒子浓度关系为c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH)。(4)恰好反应点()：两者恰好完全反应生成N
3、aA，NaA为强碱弱酸盐，水解呈碱性。溶液中粒子浓度关系为c(Na)c(A)c(OH)c(HA)c(H)。(5)过量点()：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和NaOH，此时pH7。溶液中粒子浓度关系为c(Na)c(OH)c(A)c(HA)c(H)。(2020全国卷)以酚酞为指示剂，用0.100 0 molL1 的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH 的变化关系如图所示。比如A2的分布系数：(A2)下列叙述正确的是()A.曲线代表(H2A)，曲线代表(HA)B.H2A溶液的浓度为0.200 0 molL1C.H
4、A的电离常数Ka1.0102D.滴定终点时，溶液中c(Na)2c(A2)c(HA)C根据题干信息并结合图中分布系数和pH变化可知，H2A为二元酸，且第一步完全电离，又因滴定终点附近pH曲线突跃明显，故HA的酸性较强。曲线代表(HA)，曲线代表(A2)，A项错误；根据H2A为二元酸，H2A和NaOH按物质的量之比为12完全反应，故c(H2A)0.100 0 molL1，B项错误；当加入25.00 mL NaOH溶液时，c(HA)c(A2)，此时pH2.0，故Kac(H)，故Ka1.0102，C项正确；根据电荷守恒c(H)c(Na)c(OH)c(HA)2c(A2)，又因滴定终点时溶质为Na2A，A
5、2水解使溶液显碱性，则c(H)c(HA)2c(A2)，D项错误。(2021湖北武汉联考)用0.100 0 molL1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 molL1氨水和20.00 mL的0.100 0 molL1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示，横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量)，纵坐标为滴定过程中溶液pH，甲基红是一种酸碱指示剂，变色范围为4.46.2，下列有关滴定过程说法正确的是()A.滴定氨水，当滴定分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(NH)c(H)c(OH)B.滴定分数为100%时，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻C.从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过
6、程中的指示剂准确性更佳D.滴定氨水，当滴定分数为150%时，所得溶液中离子浓度有大小关系c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)B溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，A错误；滴定分数为100%时，酸与碱的物质的量相等，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻，B正确；从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点，使用甲基橙显示偏晚，C错误；滴定分数为150%时，即加入盐酸30.00 mL，此时溶质是NH4Cl和HCl，物质的量之比为21，故c(NH)c(H)，D错误。1(2021广东珠海检测)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是()A.盐酸的物
7、质的量浓度为1 molL1B.P点时反应恰好完全，溶液呈中性C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线D.酚酞不能用作本实验的指示剂B依据曲线的起点可判断盐酸和NaOH的浓度均为0.1 molL1，曲线a为NaOH溶液滴盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴NaOH溶液的滴定曲线，强酸与强碱的中和滴定既可用甲基橙也可用酚酞作指示剂。2(2021山西大同学期调研)常温下，用0.10 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 molL1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 molL1 CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是()图1图2A.图2是滴定盐酸的曲线B
8、.a与b的关系是a c(A)c(OH)c(HA)，A错误；b点加入20 mL HA溶液，所得溶液为等浓度的HA和NaA混合液，此时pH4.7，则HA的电离程度大于NaA的水解程度，则有c(A)c(HA)，B正确；HA和NaOH溶液恰好完全反应生成NaA，据物料守恒可得c(Na)c(A)c(HA)，此时pH7；若pH7，要多加HA溶液，则有c(Na)b，D错误。4(2021天津部分区联考)25 时，向20.0 mL 0.10 molL1 H2A溶液中滴加0.10 molL1 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂B.W点到X点发生的主要反应的离
9、子方程式为H2A2OH=A22H2OC.Y点对应的溶液中c(Na)c(H)=c(OH)2c(A2)D.反应H2AA22HA的平衡常数K1.0107.4D 石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终点应用酚酞作指示剂，A错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2AOH=HAH2O，B错误；根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)，因为Y点对应的溶液中c(HA)c(A2)，则有c(Na)c(H)c(OH)3c(A2)，C错误；H2AHAH，Ka1，由于W点c(HA)c(H2A)，故Ka1c(H)1.01
10、02.3；HAA2H，Ka2，由于Y点对应的溶液中c(HA)c(A2)，故Ka2c(H)10109.7；H2AHAH与HAA2H相减即得H2AA22HA，此时的平衡常数K1.0107.4，D正确。章末综合检测(八)水溶液中的离子平衡一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。1(2021贵州思南中学检测)下列说法正确的是()A25 时，NH4Cl溶液的Kw大于100 时NH4Cl溶液的KwB将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，c(H)/c(HF)保持不变C加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na、Ba2、AlO、NOD100 时，将pH2的盐酸与pH12的N
11、aOH溶液等体积混合，溶液显中性C温度升高，水的离子积Kw增大，故100 时NH4Cl溶液的Kw大，A错误；HF溶液加水不断稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H)增大，n(HF)减小，则c(H)/c(HF)增大，B错误；加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以大量共存，C正确；100 时，水的电离程度增大，则有Kw11014，pH12的NaOH溶液中c(OH)大于102 mol/L，故pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，NaOH剩余，所得混合液呈碱性，D错误。2(2021重庆云阳县检测)常温下，在等体积：pH0的硫酸；0.1 molL1NaOH溶液；
12、pH10的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是()ABCDD酸或碱抑制水的电离，且c(H)或c(OH)越大，水的电离程度越小，则水的电离程度：102 molL1；HA是一元强酸，pH2的HA溶液中c(HA)102 molL1，则有c(MOH)c(HA)，A错误。MOH溶液中逐滴加入HA溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B正确。pH12的MOH溶液中逐渐滴加等体积pH2的HA溶液充分反应生成MA后，MOH剩余，溶液呈碱性，C错误。混合溶液呈碱性，则有c(OH)c(H)；据电荷守恒可得c(OH)c(A)c(H)c(M)，则有c(M) c(A)，D错误。6(2021四川攀枝花检测)常温下，甲酸和
13、乙酸的电离常数分别为1.8104和1.8105。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用通式HY表示，下列叙述正确的是()A曲线代表乙酸B酸的电离程度：c点d点C溶液中水的电离程度：b点c点D从c点到d点，溶液中保持不变D常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸乙酸；pH相同的两种酸加水稀释相同倍数时，甲酸的pH变化大，故曲线代表甲酸，A错误；甲酸溶液加水稀释，电离平衡正向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c点d点，B错误；酸对水的电离起抑制作用，酸性越强，对水的电离抑制程度越大，故水的电离程度：b点c(OH)，C错误；a点盐酸和氨水恰好完全反应生
14、成NH4Cl，b点盐酸过量，而过量盐酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，D正确。8(2021广东百校联盟联考)H2C2O4为二元弱酸，Ka15.9102，Ka26.4105，lg 6.40.8，向20 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液，溶液中含碳微粒的存在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是()A滴入10 mL KOH溶液时，溶液呈中性B当c(HC2O)c(C2O)时，混合溶液pH4.2C滴入10 mL KOH溶液时，溶液中c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/LD滴入1620 mL KOH溶
15、液的过程中，均满足c(C2O)c(HC2O)c(H)c(OH)B滴入10 mL KOH溶液时，混合液溶质恰好为KHC2O4，HC2OHC2OKa26.4105，HC2OH2OOHH2C2O4Kh1.71013，Ka2Kh，溶液呈酸性，A项错误；c(HC2O)c(C2O)时，c(H)，Ka26.4105 mol/L，pH4.2，B项正确；原溶液中c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/L，加入10 mL KOH溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶液从20 mL变为30 mL，此时c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/L，C项错误；滴入20 mL KOH
16、溶液时，混合液溶质为K2C2O4，溶液水解显碱性，c(OH)c(H)，此时不满足，D项错误。9(2021四川内江检测)绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容配成待测液；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 molL1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的是()Aa步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低B滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管C滴加最后一滴KMnO
17、4溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点D上述样品中FeSO47H2O的质量分数约为97.5%C配制待测液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾晶体的纯度偏低，A正确；KMnO4溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B正确；滴加最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点，C错误；用标准KMnO4溶液滴定FeSO4待测液时，存在关系：KMnO45FeSO4，则绿矾样品中FeSO47H2O的质量为50.010 00 molL120.00103 L278 gmol12.78 g，故样品中FeSO47H2O的质量分数为100%97.5%，D正确。
18、10(2020福建龙岩一模)常温下，向盛50 mL 0.100 molL1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50 mL的蒸馏水、0.100 molL1醋酸铵溶液，测得溶液pH随时间变化如图所示。已知Ka(CH3COOH)1.8105，Kb(NH3H2O)1.8105。下列说法正确的是()A曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小B曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO)c(NH)Ca点溶液中n(Cl)n(CH3COO)n(OH)n(NH)0.01 molDb点溶液中水电离的c(H)比c点溶液大B50 mL 0.100 molL1盐酸加水稀释到500 mL，溶液的
19、pH变为2，而图中加入50 mL 蒸馏水，溶液的pH要小于2，故曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图示，溶液中c(H)、c(Cl)减小，由于Kw不变，则c(OH)增大，A项错误。曲线Y代表盐酸中滴加醋酸铵溶液，H抑制NH的水解而促进CH3COO的水解，故曲线Y上的任意一点溶液：c(CH3COO)c(NH)，B项正确。a点溶液中，据电荷守恒可得：n(H)n(NH)n(CH3COO)n(OH)n(Cl)，则有n(Cl)n(CH3COO)n(OH)n(NH)n(H)0.01 mol；a点pH2，溶液中c(H)0.01 mol/L，混合液总体积约为100 mL，则有n(H)0.01 mol/L0.1 L
20、0.001 mol，C项错误。b点溶液pH1.14，水的电离受到HCl电离产生H的抑制；c点为NH4Cl和CH3COOH混合液，CH3COOH是弱酸，电离产生c(H)小，对水的电离抑制程度小，且NH水解促进水的电离，故c点水的电离程度大于b点，D项错误。二、非选择题：本题包括3小题。11(2021北京大兴区检测)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下：已知：该条件下，醋酸和NaOH 以物质的量 11 反应时得到的溶液pH 为 8.7。i准确量取10.00mL醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为100.00 mL，取其中20.00 mL进行滴定实验，用酸度计检测pH变化；ii.逐
21、滴滴入0.100 0 molL1的NaOH溶液，酸度计显示pH8.7停止滴定，记录消耗的NaOH溶液的体积V(NaOH)；iii.平行测定多次，数据见下表：编号1234V(NaOH) / mL23.9925.0024.0124.00iv.分析处理数据。(1)第1次滴定曲线如图所示，下列说法正确的是_。Aa点溶液：c(CH3COO)c(OH) c(H) c(CH3COO)(2)滴定过程中，从a点到c点水电离出的c(OH)逐渐增大，用平衡移动原理解释：_。(3)根据表中的有效数据，计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)_mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是_g/100 mL。M(CH3C
22、OOH)60 gmol1解析(1)据电荷守恒可知，a点溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(H)，则有c(CH3COO)c(CH3COO) c(OH)c(H) ，C项错误。(3)表中第2组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)(23.9924.0124.00)mL/324.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中：n(CH3COOH)n(NaOH)0.100 0 mol/L24.00103 L0.012 mol，则有m(CH3COOH)0.012 mol60 g/mol0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL7.2 g/100 m
23、L。答案(1)AB(2)溶液中存在水的电离平衡H2OOHH，随着NaOH 加入，CH3COOH浓度降低，醋酸对水电离的抑制程度减弱(3)24.007.212(2021山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。(1)下列溶液0.1 mol/L盐酸 0.1 mol/L H2SO4溶液 0.1 mol/L CH3COONa溶液 0.1 mol/L NH4Cl溶液 0.1 mol/L氨水，按pH由小到大顺序为_(填序号)。(2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的H浓度c(H)盐酸_c(H)氨水(填“大于”“小于”或“等于”) 。在25 下，将a mol/L的氨水与0.01 mol/
24、L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液呈中性，则反应后溶液存在的离子浓度的大小顺序为_，氨水的浓度a_0.01 mol/L(填“”“ ”或“”)。(3)某同学查阅资料发现，人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2H2OH2CO3HCO，使人体血液pH保持在7.357.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。人体血液酸中毒时，可注射_(填选项)缓解；ANaOH溶液BNaHCO3溶液CNaCl溶液DNa2SO4溶液已知25 时，CO水解反应的一级平衡常数Kh2104 mol/L，当溶液中c(HCO)c(CO)21时，溶液的pH_。(4)已知25 时，AgCl的Ksp1.81010，该温度下向1 L 0.03 m
25、ol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后，溶液中c(Cl)_mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，则c(Cl)_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析(1)、溶液呈酸性，H2SO4是二元酸，等浓度时的酸性强于，是强酸弱碱盐溶液，酸性最弱；、溶液呈碱性，是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于，故溶液的pH：0.01 molL1。所得溶液呈中性，则有c(H)c(OH)，结合电荷守恒推知c(Cl)c(NH)，故溶液中离子浓度：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(3)CO的一级水解反应：COH2OHCOOH，水解常数Kh1
26、c(HCO)c(OH)/c(CO)2104 mol/L，当溶液中c(HCO)c(CO)21时，可得c(OH)104 mol/L，故溶液的pH10。(4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液，充分反应后剩余AgNO3，反应后溶液中c(Ag)0.01 mol/L，则该温度下溶液中c(Cl)1.8108 mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，对AgCl的沉淀溶解平衡无影响，故溶液中c(Cl)不变。答案(1)c(H2C2O4)，故溶液中：c(K)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4)，b项正确；KHC2O4溶液中存在HC
27、2O的水解和电离平衡，据物料守恒可得c(K)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4)，c项正确。(3)根据电子得失守恒可得，MnO与FeC2O4xH2O的关系式为3MnO5FeC2O4xH2O，达到滴定终点时，消耗18.00 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液，则有n(FeC2O4xH2O)0.100 0 molL118.00103 L3103 mol，草酸亚铁晶体的质量为0.540 0 g，则有M(FeC2O4xH2O)180 gmol1，又知M(FeC2O4)144 gmol1，故FeC2O4xH2O中x2。答案(1)H2C2O4HC2OH、HC2OC2OH、HC2OC2OH(2)H2C2O4OH=HC2OH2Obc(3)NH3H2O与H反应，使c(H)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的FeC2O4xH2O2