酸碱中和图像
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酸碱中和滴定曲线分析常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1HA 溶液,溶液pH随NaOH溶液体积( V )的改变而变化的滴定曲线如图所示:【认识酸碱中和滴定曲线的相同点和不同点】高。
②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(或强酸与弱碱反应) .③滴定终点的酸碱性不同,pH不同:室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH=7;但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH>7(或pH<7) .④指示剂的选择不同:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞;强酸与强碱的滴定,用甲基橙和酚酞即学即用1.(2016·全国卷Ⅰ,12)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0 mLC.M点处的溶液中c(NH+4)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH<122.室温时,向20 mL 0.100 0 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液的pH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。
下列有关叙述错误的是()A.忽略H2C2O4的第二步电离,由题给信息,可以计算出常温下H2C2O4的电离常数B.A、B、C三点所对应的溶液中,水的电离程度最小的是A点C.A、B、C三点所对应的溶液中,均有c(Na+)<c(OH-)+c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)D.在B点溶液中,生成的含钠化合物有两种,且c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)=0.100 0 mol·L-13.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是()提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色变化A NaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色→浅红色B HCl溶液氨水酚酞浅红色→无色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无色→浅紫红色【其他滴定】1.(2017·全国卷Ⅱ)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为MnO-4+H++H2C2O4―→Mn2++CO2↑+H2O。
微专题14酸碱中和滴定图像分析解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”,即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点,先判断出各点中的溶质及溶液的酸碱性。
以下面室温时用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1HA溶液为例(如图),总结如何抓住滴定曲线的5个关键点。
关键点离子浓度关系点①——起点起点为HA的单一溶液,0.1 mol·L-1HA溶液pH>1,说明HA是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)点②——反应一半点两者反应得到等物质的量的NaA和HA,由图中溶液pH<7,可知HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)点③——中性点由图所示,该点溶液pH=7,溶液呈中性,酸没有完全被中和,c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-) 点④——恰好完全反应点此时二者恰好完全反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐,溶液显碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+) 点⑤——过量点NaOH溶液过量,得到NaA与NaOH等物质的量的混合液,溶液显碱性,c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)1.(2020·宜宾市叙州区第二中学高二月考)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HA溶液所得滴定曲线如图。
下列说法不正确的是()A.HA的电离平衡常数K a=10-5 mol·L-1B .点①所示的溶液中:2c (Na +)=c (A -)+c (HA)C .点③所示的溶液中:c (HA)>c (OH -)-c (H +)D .点④所示的溶液中:2c (OH -)-2c (H +)=c (A -)+3c (HA)答案 C解析 HA 的电离平衡常数K a =10-3×10-30.1mol·L -1=10-5 mol·L -1,A 正确;点①所示的溶液,n (NaA)=n (HA),2n (Na +)=n (A -)+n (HA),所以2c (Na +)=c (A -)+c (HA),B 正确;点③所示的溶液中,HA 与NaOH 刚好完全反应,此时溶质为NaA ,在溶液中存在以下两个平衡:A -+H 2O HA +OH -、H 2O H ++OH -,c (HA)=c (OH -)-c (H +),C 错误。
普通初中学业水平考试化学试题卷 第 1 页(共 6 页)(2018•赤峰)某化学小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH 随滴加液体体积变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是( )A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中B. a 点所示溶液中,溶质只有NaClC. b 点表示稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应D. 向点c 所示溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝色 (18梧州)18.某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH 随滴加液体体积变化的曲线如右图所示。
下列说法错误的是( )A .图中b 点所示溶液中,溶质是NaCIB .向图中c 点所示溶液中滴加无色酚酞,溶液不变色C .该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有稀盐酸的烧杯中D .由a 点到b 点的pH 变化过程证明酸和碱发生了中和反应(18扬州)19、向滴有酚酞的盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,所得溶液的pH 与加入溶液体积关系如右图所示。
下列说法正确的是A.反应过程中溶液温度降低B.A 点对应溶液的溶质为HCl 、NaClC.恰好完全反应时溶液显中性D.反应过程中溶液的颜色由红色变为无色(18益阳)17.某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,测得烧杯中溶液 p H的变普通初中学业水平考试化学试题卷 第 2 页(共 6 页)化如图所示。
下列说法正确的是A .a 点所示溶液呈酸性B .向 b 点所示溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈紫色C .该实验是将 N aOH 溶液逐滴滴入稀硫酸中D .c 点所示溶液中,含有的溶质是 N a 2SO 4 和 N aOH(18南京)13.下图为三种不同浓度的氢氧化钠溶液与对应浓度的盐酸反应的曲线。
下列说法正确的是A.在a 、b 、c 三种曲线所示的实验中,所用盐酸浓度越大,V 时所得溶液的pH 越大B .在a 曲线所示的实验中,若用酚酞做指示剂,酚酞溶液由红色变为无色C .在a 、b 、c 三种曲线所示的实验中,反应速率相同D .在a 、b 、c 三种曲线所示的实验中,溶液酸性由强到弱的顺序是a>b>c(18宁波)14. 向盛有20g10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH 随盐酸质量变化的关系图(Q 点表示恰好完全反应)。
微专题13酸碱中和反应过程中的图像分析一般分析方法如下:(1)识图像①观察纵、横坐标表示何种变量,是pH、浓度还是含量。
②观察图像,分析曲线(点、线段)的变化规律。
(2)想原理涉及电解质的强弱,影响弱电解质电离平衡的因素,盐类水解的影响因素及溶液中存在的“三大守恒”。
(3)找联系将图像与弱电解质的电离及盐类水解相关知识联系起来,分析题目中涉及的问题,利用平衡移动原理分析。
1.pH—酸(或碱)的量变化曲线解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”,即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点,先判断出各点的溶质及溶液的酸碱性。
以室温时用0.1 mol·L-1 NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液为例(如图),总结如何抓住滴定曲线的5个关键点。
关键点粒子浓度关系点①——起点起点为HA的单一溶液,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH>1,说明HA是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)点②——反应一半点两者反应得到等物质的量的NaA和HA,由图知溶液的pH<7,可知HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+) >c(OH-)点③——中性点由图所示,该点溶液的pH=7,溶液呈中性,酸没有被完全中和,c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)点④——恰好完全反应点此时二者恰好完全反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐,溶液显碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)点④之后——过量点NaOH溶液过量,得到NaA与NaOH的混合溶液,溶液显碱性,c(Na +)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)例1室温时,将0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴入20.00 mL未知浓度的某一元酸HA溶液中,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。
酸碱中和滴定曲线的综合分析有关中和滴定曲线的问题是高考的热点,也是高中化学的重点,是溶液中各种平衡的综合应用。
一、图像分析与变形1 、滴定曲线中的关键点及其各种关系的分析图1 图2图1是两强溶液的混合,关键点主要是起点,起点主要计算PH和物质的量浓度,终点和中性点重合,图像趋势主要是终点附近的“突变”。
图2是一元强碱滴定一元弱酸,是分析的重点,各个关键点的分析和结论都具有一定的代表性,下表即是图2各个关键点的详解。
点反应物的n之比溶质成分溶液的酸碱性微粒浓度大小关系微粒浓度守恒式溶液的本质特征、判断的关键理由①起点只有HAcHAc酸性c(HAc)>c(H+)>c(Ac—)>c(OH—)c(HAc)+c(Ac—)=0.1mol/L只有HAc的电离,弱电解质的电离都是微弱的②半量点(即中和反应一半点)=2:1HAcNaAc酸性c(Ac—)>c(Na+)>c(HAc)>c(H+)>c(OH—)c(Ac—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)C(HAc)+c(Ac—)=2c(Na+)HAc和NaAc按物质的量之比1:1混合,HAc的电离强于Ac—的水解③中性点>1:1HAcNaAc中性c(Ac—)=c(Na+)>c(H+)=c(OH—)c(Ac—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)HAc稍微过量一点或者NaOH稍微少加一点④终点(即恰好反应点)=1:1NaAc碱性c(Na+)>c(Ac—)>c(OH—)>c(H+)c(Ac—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)c(HAc)+c(AcNaAc溶液,只需要考虑Ac—的单水解—)=c(Na+)⑤过量一倍点=1:2NaAcNaOH碱性c(Na+)>>c(OH—)>c(Ac—)>c(H+)c(Ac—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)c(Na+)=2[c(HAc)+c(Ac—)]NaAc和NaOH按物质的量之比1:1混合,Ac—的水解被抑制2、变形分析更改溶液滴加顺序或者溶质的成分①更改滴加顺序:图像变化趋势发生变化,分析的关键点没有改变,分析思路也没有变化。
23.酸碱中和滴定图像分析1.在常温下,向10 mL浓度均为0.l mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。
下列说法正确的是A.在a点的溶液中:c(Na+ )>c(CO32-)>c(C1-)>c(OH-)>c(H+ )B.在b点的溶液中:2n(CO32-)+n( HCO3-)<0. 001 molC.在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO3-的电离能力大于其水解能力D.若将0.1 mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+ )=c(CH3COO-)2.25℃时,在“H2A―HA-―A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法正确的是A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等COOH和CH3COOˉ的溶液中,CH3COOH和3.25℃时,在含CHCH3COOˉ二者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法不正确的是A.在pH<4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)<c(CH3COOH)B.在pH=7的溶液中,α(CH3COOH)=0,α(CH3COOˉ)=1.0C.在pH>4.76的溶液中,c(CH3COOˉ)与c(OHˉ)之和可大于c(H+)D.在pH=4.76的溶液中加盐酸,α(CH3COOH)与α(CH3COOˉ)之和保持不变4.常温下,用浓度为0.1000 mol·Lˉ1的NaOH溶液分别逐滴加入到20.00 mL 0.1000 mol·Lˉ1的HX、HY溶液中,pH随NaOH溶液体积的变化如图。
专题复习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:分清加入的是酸溶液还是碱溶液;(2)起点pH:结合题目信息得出酸(或碱)的强弱;(3)滴定终点或pH=7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 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HA溶液为例,其滴定曲线如图。
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K a1=c (HC 2O -4)·c (H +)c (H 2C 2O 4)A 点:c (HC 2O -4)=c (H 2C 2O 4)故K a1=c (H +)=10-1.2 K a2=c (C 2O 2-4)·c (H +)c (HC 2O -4)B 点:c (C 2O 2-4)=c (HC 2O -4)故K a2=10-4.2(2)对数图pOH—pH 曲线:pOH =-lg c (OH -)①表示一元酸与一元碱中和过程中H +与OH -离子浓度的关系。
②Q 点代表溶液显中性。
③M 点溶液显酸性,N 点溶液显碱性,两点水的电离程度相同。
(3)水电离的c (H +)或c (OH -)与酸或碱体积(V )的关系如图;常温下,向20 mL 0.1 mol·L -1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。
①a 点表示未加盐酸,碱抑制水的电离。
②b 点溶液中氯化铵和氨水共存,溶液呈中性,水电离的抑制程度与促进程度相当。
③c 点酸碱恰好完全中和,溶液中只有氯化铵,促进水的电离,水电离出的氢离子浓度最大。
④d 点氯化铵和盐酸共存,溶液呈酸性,盐酸抑制水的电离。
1.298 K 时,向20.0 mL 0.10 mol·L -1 H 2A 溶液中滴加0.10 mol·L -1 NaOH 溶液,滴定曲线如图所示。
专题复习5:酸碱稀释、中和图像班级_______姓名_______
V(NaOH)/mL 37pH
a
b
c d
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1、某温度下,相同pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH 随溶液体
积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是( ) A .Ⅱ为盐酸稀释时pH 变化曲线 B .导电性:b 点 > c 点 C .K w 的数值:a 点 > c 点 D .酸的总浓度:b 点 > a 点
2、常温下,pH=10的X 、Y 两种碱溶液各1 mL ,分别稀释到100 mL ,其pH 与溶液体积(V )的关系如图所示,下列说法正确的是( ) A .X 、Y 两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B .稀释后,X 溶液的碱性比Y 溶液的碱性强
C .分别完全中和X 、Y 这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积V X >V Y
D .若8<a<10,则X 、Y 都是弱碱
3、在体积均为1L ,pH 均等于2的盐酸和醋酸溶液,分别投入0.23g Na ,则下图中比较符合反应事实的曲线是( )
4、某温度下,pH=1的两种一元酸溶液A 、B 各1 mL ,分别加水稀释到1000mL ,其pH 值与
溶液体积的关系如图(a<4),下列说法正确的是( )
A .A 和
B 都是弱酸 B .稀释后,A 酸溶液的浓度比B 酸溶液浓度大
C .稀释过程中,A 溶液中水的电离度与B 溶液中水的电离度
之比变小
D 5溶液,其pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
下列说法中正确的是( )。
点表示CH 3 、d 点表示的溶液中c(CH COO ) c(H )-+
3
c(CH COOH)3
均等于K
6、室温时,向pH
A B
0 1000 mL
图所示。
在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述正确的是( )
A .a 点时:c (CH 3COOH) c (CH 3COO -
) c (H +) c (Na +) c (OH -
)
B .b 点时:c (Na +
)=c (CH 3COO -
) C .c 点时:c (H +
)=c (CH 3COOH)+c (OH -
)
D .d 点时:c (Na +
) c (OH -
) c (CH 3COO -
) c (H +
) 7、向20mL L 的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。
下列关于混合溶液的相关说法错误的是( ) A. 醋酸的电离度、电离常数:b 点>a 点 B. 由水电离出的c (OH —
):b 点>c 点
C. 从a 点到b 点,混合溶液中可能存在:c (CH 3COO —
)= c (Na +
)
D . 从b 点到c 点,混合溶液中一直存在:c (Na +
)>c (CH 3COO —
)>c (OH —
)>c (H +
) 8、25℃时,在20ml LNaOH 溶液中逐滴加入L 醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系
的比较中,不正确的是( )
A .在A 点:c(Na +
)﹥c(OH -
)﹥c(CH 3COO -
)﹥c(H +
) B .在B 点:c(OH -
)﹦c(H +
),c(Na +
)﹦c(CH 3COO -
) C .在C 点:c(CH 3COO -
)﹥c(Na +
)﹥c(H +
)﹥c(OH -
)
D .在C 点:c(CH 3COO -
)+c(CH 3COOH)﹦2 c(Na +
) 9、常温下,用L NaOH 溶液分别滴定 mL LHCl 和 mL L 醋酸溶液,得到如下图2条滴定曲线,以HA 表示酸,下列说法正确的是(
)
A .滴定盐酸的曲线是图1
B .达到B 、D 状态时,两溶液中离子浓度均为c (Na +)=c (A -
) C .达到B 、E 状态时,反应消耗的n (CH 3COOH)>n (HCl)
D .当0mL< V (NaOH)<时,对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为
c (A -)>c (Na +)>c (H +)>c (OH -)
V(NaOH) /mL
a
b
c
0 10
20 40T /℃
10、常温下,用mol·L-1NaOH溶液滴定mL mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。
下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:
c(CH3COO—) +2 c(OH—) = c(CH3COOH) + 2c(H+)
B. 点②所示溶液中:
c(Na+) <c(CH3COO—) + c(CH3COOH)
C. 点③所示溶液中:
c(Na+) >c(OH—) >c(CH3COO—) > c(H+)
pH
V(NaOH)/mL 4
③②
①
D. 滴定过程中可能出现:c(CH3COOH) >c(H+) >c(CH3COO—) >c(Na+) >c(OH—)
11、室温下,将·L-1盐酸滴入·L-1氨水中,溶液pH和温度随
加入盐酸体积变化曲线如下图所示。
下列有关说法正确的是
A. a点由水电离出的c(H+)=×10-14mol/L
B. b点:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C. c点:c(Cl-)= c(NH4+)
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸
热
12、常温下,L NaOH溶液分别滴20. 00mL mol/L盐酸和20. mol/L 醋酸溶液,得到2条滴定曲线,如图。
下列说法正确的是(A-表示Cl-或CH3COO-)
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.达到B、D状态时,两溶液中离子浓度均为c(Na+) = c(A-)
C.C点HA电离度为1%
D.A点水的电离度大于C点。