内容正文:
07 曲线题
一、pH变化曲线
1. 溶液稀释
(1)酸的稀释:
开始时,溶液的pH<7,随着水的加入,酸性不断减弱(pH不断增大),但溶液始终为酸性,pH不会大于或等于7,只会无限接近7
(2)碱的稀释:
开始时,溶液的pH>7,随着水的加入,碱性不断减弱(pH不断减小),但溶液始终为碱性,pH不会小于或等于7,只会无限接近7
2. 酸碱中和反应
(1)酸入碱:
开始时溶液呈碱性,pH>7,随着酸的加入,pH逐渐减小,当酸碱刚好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性。
(2)碱入酸:
开始时溶液呈酸性,pH<7,随着碱的加入,pH逐渐增大,当酸碱恰好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着碱的继续加入,溶液的pH >7,溶液呈碱性
3.向酸和盐的混合溶液中加入碱性溶液
例如:向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液,图像如下所示
分析:盐酸和氯化钙的混合溶液的pH小于7,碳酸钠溶液的pH大于7,当把碳酸钠溶液加入到盐酸和氯化钙的混合溶液中时,Na2CO3先和盐酸反应,溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时,溶液的pH为7,即图中的AB段,继续加入Na2CO3溶液,Na2CO3溶液和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,至CaCl2被完全反应时,溶液的pH一直为7,即图中的BC段,继续滴加Na2CO3溶液,则溶液的pH会大于7,即图中的CD段。
例1.(2022四川眉州中考) 如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是( )
A. 该反应属于化合反应 B. 由图丙可知该反应为吸热反应
C. 图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 D. 图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
1.(2022河北中考)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀硫酸,该过程中溶液pH的变化如图3所示。下列分析正确的是
A.N点时的溶液一定呈红色
B.P点时的溶液能与纯碱发生反应
C.M→N过程中溶液的碱性逐渐增强
D.M→P过程中生成的硫酸钠不断增加
2.(2022年四川省南充市中考)下列图像与对应的操作过程相符的是( )
A. ①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B. ②表示电解水
C. ③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体
D. ④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
3.(2022广东广州市中考)某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2,产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。
(1)废液成分的确定
①写出制备CO2的化学方程式_______。
②推测废液所含溶质
推测一:_______ 推测二:CaCl2和HCl
③若要用一种药品验证哪种推测成立,可选择的有哪些?_______(填标号)
A.石蕊溶液 B.AgNO3溶液 C.锌粒 D.CuO粉末
(2)废液的处理
实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl,小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固休的用量?
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】
①a→b阶段,观察到烧杯中的现象是_______。
②b点后曲线平缓阶段,反应的化学方程式为_______。
③c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积_______120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)
④将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重,质量为4g。若处理10L该废液,理论上需要Na2CO3固体___g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3)
4.(2022湖南荆州中考)“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。
实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度
【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9,碳酸钠溶液的pH为11。
【实验结论1】两者均显碱性,且溶液碱性较强的是 _____。
实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应
【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠,c点pH为7。
【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段发生反应的化学方程式为 _____,c点溶