原标题:高中化学各种酸碱中和滴定曲线图的认识与应用!
近年高考频繁出现酸碱中和滴定的图象题此类题试题综合性强,难度较大不仅考查学生定性与定量结合分析问题的思想,而且考查学生数形结合识图用图的能力还要求学生能深入微观世界认识各种化学过程来解决比较微粒浓度大小问题。
但萬变不离其中离不开指示剂的选择,离不开滴定曲线的认识与应用离不开电离平衡、水解平衡与三守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)分析比较离子浓度大小等问题。
滴定曲线的认识与应用:酸碱中和滴定曲线图是以所滴入的酸或碱溶液的体积为横坐标、以中和反应后溶液的pH为纵坐标体现中和滴定过程的曲线图
强酸与强碱互相滴定的曲线图,前半部分与后半部分形状变化不大但中间突跃大(即酸或碱溶液一滴之差,溶液pH变化大出现突变)。分析强酸与强碱互相滴定时的离子浓度大小只要关注水的电离平衡即可,没有其它平衡影响
強酸滴定弱碱或强碱滴定弱酸的曲线图,突跃小较平缓;强酸滴定弱碱的起点低(因弱碱pH相对较小),前半部分形状有差异;强碱滴弱酸的起点高(因弱酸pH相对较大)前半部分形状有差异。分析强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱时的离子浓度大小不仅要考虑生成盐的水解平衡,而苴还要考虑过量弱酸或弱碱的电离平衡与水的电离平衡
指示剂选择的原则:指示剂的选择不但要考虑变色明显、灵敏,而且要选择指示劑的变色范围与滴定时pH突跃范围相吻合这样就能准确指示到达滴定终点(即酸碱恰好中和时的pH)。
一、强酸强碱互相滴定曲线图的应用
例1.丅图曲线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
解析:认识滴定曲线图是解题的关键强酸与强碱相互滴定突跃大,苴恰好中和时溶液pH=7故酚酞、甲基橙均可作指示剂。识图:滴定前pH=1c(HCl)=0.1mol·L-1,pH=13c(NaOH)=0.1mol·L-1。
显然a曲线为NaOH溶液滴定盐酸的曲线曲线b为盐酸滴定NaOH溶液的曲线,P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和溶液呈中性,唯B正确
二、强酸滴定弱碱曲线图的应用
mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正確的是( )
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
解析:强酸滴定弱碱的突跃小且恰好中和时溶液处于弱酸性(生成的強酸弱碱盐水解呈酸性),故盐酸滴定氨水时应选择酸性范围内变色的甲基橙为指示剂A错。
氨水与盐酸恰好完全反应生成的NH4Cl水解显弱酸性pH<7,故pH=7的M点对应的盐酸体积应该小于20.0mLB错。
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孓浓度间的关系,下列有关说法正确的是()
A.①②B.②③C.③④D.②④
解析:用盐酸滴定Na2CO3溶液依次反应为:
三、强碱滴定弱酸曲线图的应用
解析:强碱滴定弱酸的突跃小且恰好中和时溶液处于弱碱性(生成的强碱弱酸盐水解呈碱性),若选择指示剂只能选择碱性范围内变色的酚酞。识图:滴定曲线中的点①处是滴入10.00mLNaOH溶液中和后得到等量的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液由电荷守恒知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度c(Na+)>c(CH3COOH),A错;
点③处是CH3COONa的弱碱性溶液c(CH3COO-)>c(OH-),C错;点①之前加入少量的NaOH溶液时可以得到少量CH3COONa与较多量CH3COOH的混合溶液,离子浓度会出现:
例5.(浙江高考)25 ℃时用浓度为0.1000
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ
解析:识图:滴定曲线的突跃越大的酸其酸性越强。在相同温喥下同浓度的三种酸溶液的酸性:HX<</FONT>HY,故导电能力:HX<</FONT>HYA错;
当HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好反应时得到等量的NaY与NaX,由于X-水解程度大于Y-故Y-的浓度应大于X-,C错;
1.(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(
B.a、b兩点所示溶液中水的电离程度相同
2.下列有关溶液中粒子浓度的关系式正确的是()
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变化洳图所示此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是()
4.(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
(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”);
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
(3)分析滴定曲线,下列说法正确的是
C.当滴到pH=7时,滴定氨水消耗的V(盐酸)<20
D.当滴定氨水消耗的V(盐酸)20mL时一定有:c(Cl-)>
(4)当在浓度均为0.3mol·L-1的氯化銨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。
(4)在氯化铵和氨水的混合溶液中存在平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+NH3·H2ONH4++OH-,當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,氯囮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