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高中
化学
二轮精准复习45讲
中和滴定曲线的分析与应用
2023
第32讲
1
酸碱滴定曲线是以酸碱中和滴定为载体,通过酸碱滴定过程的分析,综合考查指示剂的选择、水的电离程度变化、溶液导电性变化、溶液温度变化、电离常数计算、离子浓度大小比较、离子浓度守恒关系等。
一、过程分析
强酸与强碱滴定过程中的pH曲线
(以0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)
①滴定曲线特点
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
CH3COONa呈碱性:酚酞作指示剂
NH4Cl呈酸性:甲基橙作指示剂
②读懂滴定曲线
曲线起点不同:碱滴酸,起点在下;酸滴碱,起点在上
突变范围不同:强与强,突变大;强与弱,突变小
终点pH值不同:强与强,终点pH=7;
强与弱,
终点pH不是7(强碱与弱酸pH>7,强酸与弱碱pH<7)
二、解题策略
1.抓住特殊点
对滴定过程的分析,要注意根据酸碱滴定过程中酸碱用量,抓住起点、半点、中和点、中性点及倍点5个特殊点,分析溶质组成、平衡体系。
例如:常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。
计算Ka
判断电离和水解程度大小
电荷守恒
物料守恒
①pH—V图:各特殊点对水电离程度的影响
例如:常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。
受醋酸抑制
醋酸电离大抑制水电离
电离、水解一样大,水正常电离
盐水解促进水电离
过量碱抑制水电离
过量碱抑制水电离
点 溶质 水的电离情况
A 只有 HAc (只有酸电离)抑制
B 等物质的量 HAc、NaAc (HAc的电离大于NaAc水解)溶液呈酸性,抑制
C HAc(少)、NaAc(多) (HAc的电离和NaAc水解抵消)溶液呈中性,正常电离
D NaAc (只有盐水解)碱性,促进
E NaAc、NaOH(物质的量2:1) (碱的抑制大于盐水解)碱性,抑制
F NaAc、NaOH(物质的量1:1) (碱抑制程度增大)碱性,抑制
②pH—V图:各特殊点对水电离程度的影响具体分析
说明:表中HAc为CH3COOH
③pH—V图 各特殊点粒子大小关系及变化趋势
点 溶质 离子浓度大小比较
A HAc c(H+)>c(Ac-)>c(OH-)
B(1∶1) HAc、NaAc c(Ac-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C(pH=7) HAc(少)、
NaAc(多) c(Ac-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D NaAc c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)
E(2∶1) NaAc、NaOH c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)
F(1∶1) NaAc、NaOH c(Na+)>c(OH-)>c(Ac-)>c(H+)
2.判断四个变化
(1)溶液pH变化:向HA溶液滴加NaOH溶液过程中,溶液pH经历酸性→中性→碱性变化,特别是五个关键点的pH。
(2)水的电离程度变化:滴加NaOH溶液过程中,溶液中溶质组成及水的电离程度经历如下变化:HA(抑制,起点)→HA和NaA(正常,中性点)→NaA(促进,中和点,A-水解)→NaA和NaOH(正常)→NaA和NaOH(抑制)。
(3)溶液导电性(电导率)变化:滴加NaOH溶液过程中,溶液导电性逐渐增大。
(4)溶液温度变化:滴加NaOH溶液过程中,中和点之前主要为酸碱中和,放出热量,溶液温度升高;中和点之后主要为盐类水解,吸收热量,溶液温度降低。
以向20 mL 0.1 mol·L-1的HA酸溶液中加入0.1 mol·L-1NaOH溶液为例,对滴定过程的分析,要根据酸碱用量,抓住五个特殊点,确定溶质组成、分析平衡体系。
3.分析三种守恒
根据滴定过程中各点的溶质组成,分析特殊点对应溶液中离子浓度之间的守恒关系。以半点、中和点和倍点为例:
[核心突破]
15
[典例1]室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。
16
分布曲线是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。
2.滴定曲线图像中“交叉点”的分析与应用
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