2021年高考化学一轮复习讲义 第8章 专项提能特训18 滴定过程的曲线分析
展开专项提能特训18 滴定过程的曲线分析
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<pH<12，正确。
2．(2020·菏泽一模)室温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的HCl溶液和HX溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图，下列说法不正确的是( )
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。
