1、微专题6酸碱中和反应过程中的图像分析酸碱中和过程中的图像纵坐标为pH,横坐标为酸或碱溶液的体积。1分析步骤(1)横纵坐标:分清加入的酸溶液或碱溶液;(2)起点pH:结合题目信息得出酸(或碱)的强弱;(3)滴定终点或pH7的点:利用盐类水解、弱电解质电离平衡、水的电离等知识分析出对应的体积;(4)其他特殊点分析:滴定一半或滴定过量等点相关问题。2实例以用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HA溶液为例,其滴定曲线如图。关键点离子浓度关系点O原点为HA的单一溶液,0.100 0 molL1 HA的pH1,说明是弱酸,c(HA)c(H)c(A)c
2、(OH)点两者反应生成等物质的量的HA和NaA,此时溶液pH7,说明HA电离程度大于A水解程度,c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH)点此时溶液pH7,溶液呈中性,酸没有完全被反应,c(A)c(Na)c(HA)lc(H)c(OH)点此时两者恰好反应生成NaA,为弱酸强碱盐溶液,c(Na)c(A)c(OH)c(H)点之后此时NaOH过量或者远远过量,溶液显碱性,可能出现c(Na)c(A)c(OH)c(H),也可能出现c(Na)c(OH)c(A)c(H)3.其他图像(1)分布系数分布系数:组分的平衡浓度占总浓度的分数Ka1A点:c(HC2O)c(H2C2O4)故Ka1c(H)101.2Ka
3、2B点:c(C2O)c(HC2O)故Ka2104.2(2)对数图pOHpH曲线:pOHlg c(OH)表示一元酸与一元碱中和过程中H与OH离子浓度的关系。Q点代表中性。M点显酸性,N点显碱性,两点水的电离程度相同。1298 K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BW点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A2OH=A22H2OCY点对应的溶液中c(Na)c(H)c(OH)2c(A2)D反应H2AA22HA的平衡常数K1.0107.4答案D解析根据第二反应终点溶液
4、显碱性可知H2A为弱酸,强碱滴定弱酸用碱性条件下变色的酚酞溶液作指示剂,A项错误;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项错误;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),所以c(Na)c(H)c(OH)3c(A2),C项错误;H2AHAH,Ka1,由于W点c(HA)c(H2A),故Ka1c(H)1.0102.3;HAA2H,Ka2,由于Y点对应的溶液中c(HA)c(A2),故Ka2c(H)1.0109.7;H2AHAH与HAA2H相减即得H2AA22HA,此时的平衡常
5、数K1.0107.4,D项正确。2常温下,用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 molL1的HX、HY溶液中,pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是()AV(NaOH)0 mL时,两份溶液中,c(X)c(Y)BV(NaOH)10.00 mL时,c(X)c(Na)c(HX)c(H)c(OH)CV(NaOH)20.00 mL时,c(OH)c(H)c(Na)c(X)DpH7时,两份溶液中,c(X)c(Na)c(Y)答案B解析由图可知HX为弱酸,在水中部分电离;HY为强酸,在水中全部电离,故浓度均为0.100 0 molL1的HX、
6、HY溶液中c(Y)c(X),A项错误;当V(NaOH)10.00 mL 时溶液中溶质为等物质的量的HX和NaX,由图可知此时pH4,HX的电离程度大于NaX的水解程度,故c(X)c(Na)c(HX)c(H)c(OH),B项正确;当V(NaOH)20.00 mL时,溶液中的溶质为NaX,又因XH2OHXOH,但极其微弱,故c(Na)c(X)c(OH)c(H),C项错误;当V(NaOH)20.00 mL时,两份溶液的溶质分别为NaX、NaY,由于NaX为强碱弱酸盐,此时pH7,而NaY为强酸强碱盐,此时pH7,故当两溶液中pH7时,HX溶液中需V(NaOH)20 mL,HY溶液中需V(NaOH)2
7、0 mL,两溶液中c(Na)不相等,D项错误。3.(2019四川四市联考)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lg XX表示或随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A线中X表示的是B线、的斜率均为1Cc(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4)对应溶液pH:1.22pH4.19Dc(Na)c(HC2O)2c(C2O)对应溶液的pH7答案C解析草酸的电离平衡常数K1,K2,且K1K2,当lg X0时,即X1,pHlg c(H)lg K,pH11.22pH24.19,表明K1101.22K2104.19,所以线中X表示的是,线中X表示
8、的是,A项正确;pH0时,c(H)1 molL1,lglglg K11.22,lglglg K24.19,所以,线、的斜率均为1,B项正确;设pHa,c(H)10a,10a4.19,当c(C2O)c(HC2O)时,10a4.191,即a4.190,解得a4.19;K1K2,即102a5.41,当c(C2O)c(H2C2O4)时,102a5.411,即2a5.410,解得a2.705,所以c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4),对应溶液pH:2.705pH4.19,C项错误;根据电荷守恒:c(Na)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH),当c(Na)c(HC2O)2c(C2O)时,
9、c(H)c(OH),对应溶液的pH7,D项正确。4常温条件下,向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是()Ab、d两点溶液的pH相同B从a到c,对醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用Ce点所示溶液中,c(Na)2c(CH3COO)2c(CH3COOH)0.01 molL1D从ac的过程中,存在pH7的点答案D解析b点醋酸过量,其电离使溶液显酸性,pH7,故A错误;醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH,加NaOH溶液消耗氢离子,醋酸的电离平衡正向移动,所以从
10、a到c,醋酸的电离始终受到促进,故B错误;e点所示溶液中,加入的NaOH的物质的量是醋酸的物质的量的2倍,反应后溶液中醋酸钠和NaOH物质的量相等,根据物料守恒得c(Na)2c(CH3COO)2c(CH3COOH)0.01 molL1,故C错误;c点,醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,氢氧化钠溶液体积小于20 mL时的某一个值恰好使溶液显中性,所以从ac的过程中,存在着pH7的点,故D正确。5(2019信阳月考)已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数(X)随lg c(OH)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A
11、反应N2HN2H42N2H的pK0.9(已知pKlgK)BN2H5Cl溶液中存在:c(Cl)c(OH)c(N2H)2c(N2H)c(H)CN2H5Cl溶液中:c(H)c(OH)DKb1(N2H4)106.0答案A解析由N2H4H2ON2HOH可得Kb1(N2H4)c(OH)106.0。由N2H的电离方程式N2HH2ON2HOH可得,Kb2(N2H4)c(OH)1015.0,而反应N2HN2H42N2H的K,所以pK9.0,A项错误,D项正确;N2H5Cl溶液中存在电荷守恒c(Cl)c(OH)c(N2H)2c(N2H)c(H),B项正确;N2H5Cl溶液因N2H水解呈酸性,所以c(H)c(OH)
12、,C项正确。6已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下,向20 mL 0.01 molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg40.6)(1)a点溶液中c(H)为_,pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点,滴定过程中宜选用_作指示剂,滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是_(填字母)。答案(1)4104molL13.4(2)c酚酞c点以上(3)B解析(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得,c(H) molL14104molL1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。