内容正文:
选择性必修1(人教版2019)
2023-2024学年
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
水溶液中的三类离子反应图像
突破点1:滴定曲线分析
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
以向20mL0.1molL一1的HA酸溶液中加入0.1molL一1NaOH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。
↑c*(H
10
6
100
20
30
40
V(NaOHYmL
10
20
30
40 VNaOHymL
半点b
倍点e
项目
起点a
(酸中和
中性点c
中和点d
(碱过量
一半)
一倍)
V
(NaOH)
0
10 mL
<20mL
20 mL
40 mL
01
3
mol.
0.I mol.
溶质
L'HA
HA和
0.05 mol.
3
mol-L NaA
0.2 L-HA
01
NaA溶液
L-NaA
0
3
mol-L-
3
mol-L-NaOH
NaA
酸碱性
酸性
酸性
中性
碱性
碱性
水的电离
抑制
抑制
正常
促进
抑制
导电性
导电性增强
温度变化中和点前,发生酸碱反应,放热;中和点后,发生盐类水解,吸热
二、解题策略
1.抓住五个特殊点
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。
2.判断四个变化
()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一水解)→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。
例如:向CL,COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液p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CH;COONa CH3COOH
离子浓度关系:c(CH,COO-)>cNa+)>c(H+)>c(OH)
b点,溶质为CH COONa CH;COOH
pH
离子浓度关系:c(CHCO0-)=cNa+)>c(H+)=c(OH-)
a
c点,溶质为CHH,COONa
离子浓度关系:c(Na+)>c(CH;COO)>c(OH-)>cH+)
V V2 V3 VV(NaOH)
d点,溶质为CH3 COONa NaOH
离子浓度关系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO)>c(H+)
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:
半点(等物质的量浓度
倍点(等物质的量
项目
中和点NaA)
的HA和NaA)
浓度的NaA和
NaOH)
电荷
cNa+)+c(H+)=
c(Na*)+c(H+)=
c(Na+)+c(H+)=
守恒
c(A)+c(OH)
c(A)+c(OH)
c(A)+c(OH)
物料
2c(Na*)=c(A)
cNa+)=2[c(A·)
c(Na+)=c(A)+c(HA)
守恒
+c(HA)
+c(HA)]
质子
c(HA)+2c(H+)=
c(H+)+c(A·)+
守恒
c(H*)=c(HA)+c(OH)
c(A)+2c(OH)
2c(HA)=c(OH)
4计算两个常数
根据起点、中性点、中和点,结合平衡理论和守恒关系,计算HA的电离常数K;根据HA的
电离常数和A的水解常数之间关系-女,计算A的水解常数
(I)根据起点计算电离常数。起点时0.1molL·'HA的pH=3,运用三量法:
HAH+
A
起始
molL-':
0.1
0
0
转化
molL-:
103
103
103
平衡(
molL-
0.1-10-3
10-3
10-3
(H)cA)103x10-3
c (HA)
0.1-10-31x10。
(2)根据中性点计算电离常数。假设中性点时加入NaOH的体积为xmL。根据电荷守恒,
cNa+)+c(H+)=c(A)+c(OH),溶液呈中性时c(H+)=c(OH),
c(A)=c(Na+)=
0.1
molL';根据物料守恒,c(HA)=
01×20
mol-L.0上molL