高考化学一轮复习讲练 第8章 专项提能特训18 滴定过程的曲线分析
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1.298 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 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
答案 D
解析 A项,盐酸滴定氨水时,滴定终点溶液为NH4Cl溶液,呈酸性,故指示剂应选甲基橙,错误;B项,一水合氨属于弱碱,与盐酸正好反应生成NH4Cl时溶液呈酸性,故二者等浓度反应时,若溶液的pH=7,盐酸的体积应小于氨水的体积,即小于20.0 mL,错误;C项,根据电荷守恒可知溶液中:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),M点溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),由于水的电离是微弱的,故c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),错误;D项,由图可知,N点即为0.10 mol·L-1氨水,由其电离度为1.32%,可知0.10 mol·L-1氨水中c(OH-)=0.001 32 mol·L-1,故该氨水中11
A.HX为弱酸
B.M点c(HX)-c(X-)>c(OH-)-c(H+)
C.将P点和N点的溶液混合,呈酸性
D.向N点的溶液中通入HCl至pH=7:c(Na+)>c(HX)=c(Cl-)>c(X-)
答案 C
解析 0.1 mol·L-1 HCl溶液是强酸溶液,HCl完全电离,所以溶液的pH=1;而0.1 mol·L-1 HX溶液的pH>5说明HX是弱酸,A项正确;M点是等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈碱性,说明水解大于电离,所以M点c(HX)>c(X-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),结合物料守恒2c(Na+)=c(HX)+c(X-)可知c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H+),所以c(HX)-c(X-)>c(OH-)-c(H+),B项正确;向N点的溶液中通入HCl至pH=7,此时溶液中有HX、NaCl和NaX,其中HX的浓度大于NaX,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)+c(Cl-),结合物料守恒c(Na+)=c(HX)+c(X-)及溶液pH=7可知溶液中c(Na+)>c(HX)=c(Cl-)>c(X-),D项正确。
3.(2019·大连模拟)室温下,向a点(pH=a)的20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中滴入1.000 mol·L-1盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.b点溶液中离子浓度大小可能存在:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时消耗盐酸体积V(HCl)<20.00 mL
D.a、d两点的溶液,水的离子积Kw(a)>Kw(d)
答案 D
解析 加水稀释,氨水中NH、OH-浓度均减小,因而导电能力减弱,A正确;b点氨水剩余,NH3·H2O的电离程度大于NH水解程度,溶液显碱性,B项正确;c点呈中性,因而V(HCl)略小于20.00 mL,C项正确;d点对应的温度较高,其水的离子积常数较大,D项错误。
4.298 K时,在20.00 mL 0.1 mol·L-1 C6H5COOH(苯甲酸)溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中离子浓度与pH关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点:溶液中c(Na+)>c(C6H5COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.b点:对应的NaOH溶液体积为10 mL
C.对b点溶液加热(不考虑挥发),实现曲线由b点向c点的变化
D.298 K时,C6H5COOH的电离常数为1×10-4.19
答案 D
解析 由题图知,a点溶液呈酸性,根据电荷守恒可知c(C6H5COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A错误;加10 mL NaOH溶液时,苯甲酸反应一半,此时溶液呈酸性,C6H5COOH的电离程度大于C6H5COO-的水解程度,c(C6H5COO-)>c(C6H5COOH),而b点溶液中c(C6H5COO-)=c(C6H5COOH),B错误;对b点溶液加热,C6H5COOH的电离程度增大,溶液的pH降低,C错误;计算电离常数,选b点特殊点计算,Ka=c(H+)=1×10-4.19,D正确。
5.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是( )
A.b、d两点为恰好完全反应点
B.c点溶液中,c(NH)=c(Cl-)
C.a、b之间的任意一点:c(Cl-)>c(NH),c(H+)>c(OH-)
D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的电离常数K约为1×10-5
答案 D
解析 向氨水中逐滴加入盐酸,水的电离程度由小逐渐变大,后又逐渐减小;b点表示过量氨水的电离与NH的水解程度相互“抵消”;随着NH的水解占优势,c点NH的水解程度达到最大,也是恰好反应点;再继续加入盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b点氨水过量,d点盐酸过量,A项错误;c点溶质是NH4Cl,因NH水解,故c(NH)<c(Cl-),B项错误;a、b之间氨水电离占优势,c(Cl-)<c(NH),c(H+)<c(OH-),C项错误;a点,溶液中c(NH)≈c(OH-),c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1-0.001 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,则氨水的电离常数K===10-5,D项正确。
6.(2020·石家庄一模)常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
答案 B
解析 0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg c水(H+)=11,c水(H+)=c水(OH-)=10-11 mol·L-1,根据常温下水的离子积求出溶液中c(H+)==10-3 mol·L-1,HAH++A-,c(H+)=c(A-)=10-3 mol·L-1,Ka(HA)===10-5,A项正确;N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0~b段水的电离程度逐渐增大,当达到b点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰好完全反应,b=20.00,C项正确;M点溶液pH=7,根据溶液呈电中性,存在c(Na+)=c(A-),M点后,c(Na+)>c(A-),D项正确。
7.(2019·福建高三毕业班质检)常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定新配制的25.0 mL 0.02 mol·
L-1 FeSO4溶液,应用手持技术测定溶液的pH与时间(t)的关系,结果如图所示。下列说法中错误的是( )
A.ab段,溶液中发生的主要反应:H++OH-===H2O
B.bc段,溶液中:c(Fe2+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)
C.d点,溶液中的离子主要有Na+、SO、OH-
D.滴定过程发生了复分解反应和氧化还原反应
答案 B
解析 ab段,新配制的25.0 mL 0.02 mol·L-1 FeSO4溶液,为抑制水解加了些硫酸,溶液中发生的主要反应为H++OH-===H2O,A项正确;bc段,c(H+)>c(Fe3+),B项错误;d点pH=11.72,表示滴定反应已完全结束,此时溶液中含有硫酸钠与过量的氢氧化钠,溶液中的离子主要有Na+、SO、OH-,C项正确;滴定过程中发生的反应有酸碱中和反应,硫酸亚铁与氢氧化钠的复分解反应,氢氧化亚铁与氧气的氧化还原反应,D项正确。
8.Ⅰ.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lg 4=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”)。
Ⅱ.(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)4×10-4 mol·L-1 3.4
(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+)≈ mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。(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。
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