酸碱中和滴定曲线图的认识与应用

一、强酸强碱互相滴定曲线图的应用

例1．下图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是(　 )

A．盐酸的物质的量浓度为1.0mol·L^-1

B．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

二、强酸滴定弱碱曲线图的应用   

例2．(2016全国高考I卷12)298K时，在20.0mL0.10mol·L^-1氨水中滴入0.10mol·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20.0mL

C．M点处的溶液中c(NH₄⁺)=c(Cl^－)=c(H⁺)=c(OH^－)

D．N点处的溶液中pH<12

例3．在常温下，0.1000mol·L^-1Na₂CO₃溶液25mL用0.1000mol·L^-1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系，下列有关说法正确的是(　)

①a点：c(CO₃^2－)>c(HCO₃^－)>c(OH^－)

②b点：5c(Cl^－)>4c(HCO₃^－)+4c(CO₃^2－)

③c点：c(OH^－)=c(H⁺)+c(HCO₃^－)+2c(H₂CO₃)

④d点：c(H⁺)=2c(CO₃^2－)+c(HCO₃^－)+c(OH^－)

A．①②　 B．②③   C．③④  D．②④

三、强碱滴定弱酸曲线图的应用

例4．常温下，用0.1000mol·L^-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L^-1CH₃COOH溶液，滴定曲线如图。下列说法正确的是(　 )

A．点①所示溶液中：c(CH₃COO^－)+c(OH^－)=c(CH₃COOH)+c(H⁺)

B．点②所示溶液中：c(Na⁺)=c(CH₃COOH)+c(CH₃COO^－)

C．点③所示溶液中：c(Na⁺)>c(OH^－)>c(CH₃COO^－)>c(H⁺)

D．滴定过程中可能出现：

c(CH₃COOH)>c(CH₃COO^－)>c(H⁺)>c(Na⁺)>c(OH^－)

例5．(2013浙江高考)25 ℃时，用浓度为0.1000 mol·L^-1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L^-1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　)

A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ

B．根据滴定曲线，可得K_a(HY)≈10^-5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：

c(X^－)>c(Y^－)>c(OH^－)>c(H⁺)

D．HY与HZ混合达到平衡时：c(H⁺)=[K_a(HY)·c(HY)/c(Y^－)]+c(Z^－)+c(OH^－)

四、现场体验

1．(2015山东高考)室温下向10mL0.1mol·L^-1NaOH溶液中加入0.1mol·L^-1一元酸HA溶液，pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的(   )

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)

2．下列有关溶液中粒子浓度的关系式，正确的是(　)

A．pH相同的①CH₃COONa、②NaHCO₃、③C₆H₅ONa三种溶液中的c(Na⁺)：③>②>①

B．0.1mol·L^-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c(Na⁺)=2c(A^2－)+c(HA^－)+c(H₂A)

C．下图中pH=7时：c(Na⁺)>c(CH₃COO^－)>c(OH^－)=c(H⁺)

D．上图中a点溶液中各离子浓度的关系是：c(OH^－)=c(H⁺)+c(CH₃COO^－)+2c(CH₃COOH)

3．20℃时向20mL0.1mol·L^－1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L^－1NaOH溶液，溶液pH变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是(　　)

A．a点：c(CH₃COO^－)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH^－)

B．b点：c(Na⁺)=c(CH₃COO^－)>c(H⁺)=c(OH^－)

C．c点：c(H⁺)=c(CH₃COOH)+c(OH^－)

D．d点：c(Na⁺)>c(CH₃COO^－)>c(OH^－)>c(H⁺)

4．(2015诸城模拟)现有常温下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.10mol·L^-1 的NaOH溶液，乙为0.10 mol·L^-1的HCl溶液，丙为0.10mol·L^-1的CH₃COOH溶液，试回答下列问题：

(1)甲溶液的pH=________。

(2)丙溶液中存在电离平衡为_________________ (用电离平衡方程式表示)。

(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH^－)的大小关系为______   。

(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是______(填“图1”或“图2”)；

②a=________mL。

5．现有25℃时0.1mol·L^-1的氨水和0.1mol·L^-1的NaOH溶液，若向各20mL的氨水和NaOH溶液中分别滴加0.1 mol·L^-1的稀盐酸，滴定曲线如图所示，请回答以下问题。

(1)为减少误差，滴定氨水时宜选用           作为指示剂。

(2)计算25℃时此氨水的电离度α(NH₃·H₂O)=             。

(3)分析滴定曲线，下列说法正确的是           。

A． 滴定氨水曲线中a点时：c(Cl^－)>c(NH₄⁺)

B． 滴定过程中的任何一点均有：c(Cl^－)+c(OH^－)=c(NH₄⁺)+c(H⁺)

C．当滴到pH=7时，滴定氨水消耗的V(盐酸)<20 mL，滴定NaOH消耗的V(盐酸)=20 mL

D．当滴定氨水消耗的V(盐酸) 20mL时，一定有：c(Cl^－)> c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH^－)

(4)当在浓度均为0.3mol·L^-1的氯化铵和氨水的混合溶液中滴加少量稀盐酸或稀NaOH溶液，发现溶液的pH几乎不变，其原因是                。

五、参考答案：

1．D      2．D     3．C

4．(1)13　   (2)CH₃COOH CH₃COO^－＋H⁺　H₂O OH^－＋H⁺

(3)丙>甲=乙　   (4)①图2　  ②20.00

5．(1)甲基橙      (2) 1%      (3)BC

(4) 在氯化铵和氨水的混合溶液中存在平衡：NH₄⁺+H₂O NH₃·H₂O+H⁺，NH₃·H₂O NH₄⁺+OH^－，当向混合液中加入少量酸溶液时，氯化铵的水解平衡向左移动，氨水的电离平衡向右移动，c(H⁺)增加不大；当向溶液中加入少量碱溶液时，氯化铵的水解平衡向右移动，氨水的电离平衡向左移动，c(OH^－)增加不大。因此，当加入少量酸或碱时溶液的pH几乎不变。