内容正文:
专题18 酸碱混合图象为载体考查离子平衡
目 录
一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1
【题型一】 酸碱中和滴定曲线图象………………………………………………………………………1
【题型二】 一强一弱溶液稀释的图像……………………………………………………………………5
【题型三】 分布分数图象……………………………………………………………………………..…16
二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………21
【题型一】 酸碱中和滴定曲线图象
【典例分析】向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:
(注:a点为反应一半点,b点呈中性,c点恰好完全反应,d点NaOH过量一倍)
分析:
a点,溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
b点,溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
c点,溶质为CH3COONa
离子浓度关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
d点,溶质为CH3COONa、NaOH
离子浓度关系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【提分秘籍】
在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,滴入很少量(一滴,约0.04 mL)的碱(或酸)溶液就会引起pH的突变(如图所示)。
提示:酸碱恰好反应时溶液不一定呈中性。溶液的酸碱性取决于生成盐的性质。
重点:巧抓“五点”,突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
(1)抓反应的“起始点”,判断酸、碱的相对强弱
(2)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
(3)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。
(4)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。
(5)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。
【变式演练】
1.25 ℃时,向20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L−1的三种酸HX、HY、HZ中分别加入浓度为0.100 0 mol·L−1的NaOH溶液,结果如图所示,下列说法正确的是
A.电离常数Ka(HY)=10‒5
B.酸性强弱:HX>HY>HZ
C.HZ的电离方程式为HZH++Z‒
D.若加入过程温度发生变化,则V=40.00mL时Kw最大
【答案】A
【分析】
由图可知,0.100 0mol/LHZ溶液的pH为1,HZ为强酸,在溶液中完全电离,相同浓度的HX溶液、HY溶液pH小于1,HX、HY均为弱酸;0.100 0mol/L HX溶液的pH大于0.100 0mol/LHY溶液,则HX溶液的酸性弱于HY;当加入20.00 mL0.100 0mol/L氢氧化钠溶液时,酸碱恰好完全反应,反应温度最高,水的离子积常数最大。
【解析】
A.由分析可知,0.100 0mol/L HY溶液中溶液pH为10‒3mol/L,则Ka(HY)= ≈=10‒5,故A正确;
B.由分析可知,三种酸的酸性强弱为HZ>HY>HX,故B错误;
C.由分析可知,0.100 0mol/LHZ溶液的pH为1,HZ为强酸,在溶液中完全电离,电离方程式为HZ=H++Z‒,故C错误;
D.由分析可知,当加入20.00 mL0.100 0mol/L氢氧化钠溶液时,酸碱恰好完全反应,反应温度最高,水的离子积常数最大,故D错误;
故选A。
2.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是
A.P点时恰好反应完全,溶液呈中性
B.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.曲线a为盐酸滴定氢氧化钠溶液
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
【答案】A
【分析】
a曲线起始点pH=1,所以a曲线为氢氧化钠滴入盐酸中,盐酸的起始浓度为0.1 mol/L,b曲线起始点pH=13,为盐酸滴入氢氧化钠中,氢氧化钠浓度为0.1 mol/L。
【解析】
A.P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,A正确;
B.根据曲线可以看出初始盐酸溶液的pH=1,pH=-lgc(H+)=1,所以c(HCl)=c(H+)=0.1mol/L,B错误;
C.曲线a的pH是由小到大,说明是氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液的曲线,C错误;
D.氢氧化钠与盐酸恰好反应时溶液呈中性,可用酚酞或甲基橙作指示剂,D错误;
故答案选A。
3.室温下,向20.00mL0.1000mol·L−1盐酸中滴加0.1000mol·