高2021届高2018级高中化学一轮复习核心素养提升28酸碱滴定曲线分析与应用

素养说明:酸碱中和滴定曲线是近几年热点题型,通过分析建模,让考生形成解题程序,也体现大纲对考生对图形的识别与分析的能力要求。

1.酸碱中和滴定曲线图示

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)

室温下pH＝7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH＝7；强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,终点不是pH＝7(强碱与弱酸反应终点是pH＞7,强酸与弱碱反应终点是pH＜7)

2.滴定曲线分析的方法

(1)分析步骤:首先看纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中；其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱,这在判断滴定终点时至关重要；再次找滴定终点和pH＝7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH＝7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。(2)滴定过程中的定量关系:①电荷守恒关系在任何时候均存在；②物料守恒可以根据加入酸的物质的量和加入碱的物质的量进行确定,但不一定为等量关系。

[题型专练]

1.(山东卷)室温下向10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.a点所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)

B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C.pH＝7时,c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)

D.b点所示溶液中c(A－)>c(HA)

【解析】A项,a点NaOH与HA恰好完全反应,溶液的pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生了水解反应,则溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋),错误；B项,a点NaA发生了水解反应,促进了水的电离,b点主要由于HA的电离而使溶液呈酸性,抑制了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点,错误；C项,根据电荷守恒:c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－),pH＝7,则c(H＋)＝

c(OH－),可得c(Na＋)＝c(A－),错误；D项,b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A－)>c(HA),正确。答案 D

2.(2018·枣庄质检)常温下,用0.10 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1CH3COOH溶液,得到两条滴定曲线,如图所示,则下列说法正确的是()

A.图2是滴定盐酸的曲线

B.a与b的关系是a＜b

C.E点对应离子浓度由大到小的顺序可能为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)

D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂

【解析】如果酸为强酸,则0.10 mol·L－1酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为盐酸的滴定曲线,故A错误；根据图1知,a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成强酸强碱盐,其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液,醋酸钠溶液呈碱性,所以b点氢氧化钠溶液的体积小于20.00 mL,a＞b,故B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,盐类水解程度较小,则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)>c(Na＋)>

c(H＋)>c(OH－),故C正确；氢氧化钠和盐酸恰好反应呈中性,可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性,只能选择酚酞,故D错误。答案 C

3.已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 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lg4＝0.6)

(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)。

【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

＝

c2（H＋）

c（CH3COOH）

得,c(H＋)≈ 1.6×10－5×0.01 mol·L－1＝4×10－4mol·L－1。pH

＝－lg c(H＋)＝3.4。(2)酸或碱抑制水的电离a、b点溶液呈酸性,d点溶液呈碱性,都抑制水的电离,c点呈中性,水自然电离,故电离程度最大。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。

答案(1)4×10－4 mol·L－1 3.4(2)c酚酞c点以上(3)B