1、素养提升课酸碱中和滴定图像1.图示强酸与强碱滴定过程中的pH曲线用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L盐酸,滴定过程中的pH曲线如图:2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线的比较氢氧化钠溶液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溶液、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)的突跃点变化范围典例精析【例】25 时,向10 mL 0.10 mol/L的一元
2、弱酸HA溶液(Ka=1.010-3)中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法中正确的是()A.A点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.溶液在A点和B点时水的电离程度相同C.B点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)D.V=10 mL 时,c(Na+)c(A-)c(H+)c(HA)解析:A点时,pH=3, c(H+) = 10-3 mol/L,因为Ka=1.010-3,所以c(HA)=c(A-),根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)和c(HA)=c(A-),A项正确。A
3、点溶质为HA和NaA,pH=3,水电离出的c(OH-)=10-11;B点溶质为NaOH和NaA,pH=11,c(OH-)=10-3,OH-是由 NaOH电离和水电离两部分之和组成的,推断出由水电离出的c(OH-)10-11,B项错误。根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),可得c(Na+)=c(A-)+c(OH-)-c(H+),假设C选项成立,则c(A-)+c(OH-)-c(H+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-),推出c(HA)+c(H+)=0,故假设不成立,C项错误。V=10 mL 时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,A-+H2OHA+OH-,水解后溶液显
4、碱性,c(OH-)c(H+),即c(HA)c(H+) ,D项错误。答案:A【解题模板】抓五点破中和滴定图像反应的“起始”点判断酸、碱的相对强弱反应的“一半”点判断是哪种溶质的等量混合溶液的“中性”点判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足“恰好”反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性反应的“过量”点判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量活学活用1.以酚酞为指示剂,用0.100 0 mol/L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(aq)的变化关系如图所示。例如A2-的分布系数:(A2-)=c(A2-)c(H2A)+c(H
5、A-)+c(A2-)下列叙述中正确的是()A.曲线代表(H2A),曲线代表(HA-)B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol/LC.HA-的电离常数Ka=1.010-2D.滴定终点时,溶液中c(Na+)c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)2c(A2-)+c(HA-),D项错误。答案:C2.室温下用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1 mol/L的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是()A.导
6、电能力:A点溶液c(B-)C.A点溶液中由水电离出的c(H+)约为310-13 mol/LD.HA对应曲线上C点溶液呈碱性的原因是A-+H2OHA+OH-解析:由图分析可知,0.1 mol/L的HA溶液的pH为1,HA为强酸,0.1 mol/L HB溶液的pH为4,HB为弱酸。根据电荷守恒,A点、B点溶液中分别有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),两溶液中c(Na+)相等,A点溶液中的c(H+)大于B点溶液中的c(H+),所以A点溶液中离子总浓度大于B点溶液中离子总浓度,导电能力:B点溶液c(HB),B项错误;A点时加入的Na
7、OH溶液为10.00 mL,溶液中c(H+)0.120.00-0.110.0030.00 mol/L=130 mol/L,则A点溶液中c(OH-)=10-14130 mol/L=310-13 mol/L,由水电离出的c(H+)约为310-13 mol/L,C项正确;HA为强酸,A-不存在水解,D项错误。答案:C3.用0.100 0 mol/L的标准盐酸分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L氨水和20.00 mL 0.100 0 mol/L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
8、,下列有关滴定过程的说法中正确的是()A.滴定氨水,当滴定百分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)B.滴定百分数为100%时,即为滴定过程中恰好完全反应的时刻C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳D.滴定氨水,当滴定百分数为150%时,所得溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-)解析:溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故A项错误;滴定百分数为100%时,酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中恰好完全反应的时刻,故B项正确;从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于
9、滴定终点,使用甲基橙显示偏晚,故C项错误;滴定百分数为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(NH4+)c(H+),故D项错误。答案:B4.25 时,用2a mol/L NaOH溶液滴定1.0 L 2a mol/L 氢氟酸,得到混合液中HF、F-的物质的量与溶液pH的变化如图所示。下列说法中正确的是()A.pH=3时,溶液中:c(Na+)c(HF)时,溶液一定呈碱性C.pH=3.45时,NaOH溶液恰好与HF完全反应D.pH=4时,溶液中:c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)2a mol/L解析:pH=3时,c(H+)c(O
10、H-),由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),则c(Na+)c(F-),A项正确;由题图知当3.45pHc(HF),B项错误;NaOH溶液恰好与HF完全反应时得到的溶液为NaF溶液,溶液显碱性,C项错误;由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),则c(H+)+c(Na+)-c(OH-)+c(HF)=c(F-)+c(HF),已知n(F-)+n(HF)=2a mol,溶液的体积大于1.0 L,故c(F-)+c(HF)c(H+)c(NH4+)c(OH-)D.滴定过程中可能有:c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH-)c(Cl-)c(H+)(5)滴定至D点之后若继续加入盐酸至图像中的E点(此时不考虑NH4+水解的影响),则E点对应的横坐标为。解析: (5)设E点加入盐酸的体积为x L,则剩余盐酸中HCl的物质的量为n余(HCl)=0.1 mol/Lx L-0.1 mol/LV L=0.1(x-V) mol,此时溶液的pH=2,则有0.1(x-V)mol=10-2 mol/L(x+V) L,解得x=11V9。答案: (1)10-5(2)DCB(3)ACD(4)D(5)11V9
