内容正文:
复习目标 掌握滴定反应的反应原理,掌握分析方法,建立思维模型。
考点一 滴定曲线的分析应用
1.(2023·湖南卷,12)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
答案:D
解析:图像分析如下:
根据CH3COOHCH3COO-+H+,可近似认为a点c(H+)=c(CH3COO-),又a点pH=3.38,c(H+)=10-3.38mol·L-1,故Ka(CH3COOH)≈=10-4.76,A项正确;a点HCl恰好被完全中和,由元素质量守恒可得溶液中c(Na+) =c(Cl-) =c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;b点溶液中溶质为NaCl、CH3COOH、CH3COONa,且c(CH3COOH)=c(CH3COONa),pH<7,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即溶液中c(CH3COOH) <c(CH3COO-),C项正确;a、b两点溶液呈酸性,水的电离均受到抑制,溶液pH越小,水的电离受抑制程度越大,c点酸碱恰好完全中和,CH3COO-水解促进水的电离,d点NaOH过量,又抑制水的电离,故D项错误。
2.(2023·湖北卷,14)H2L为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3mol·L-1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数δ(x)=,已知lg 2≈0.30,lg 3≈0.48。下列说法正确的是( )
A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-)
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2-
C.L2-+[FeL]+[FeL2]-的平衡常数的lg K约为14
D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3mol·L-1
答案:C
解析:当pH=1时,=10-7.46,则=10-6.46,即=10-6.46,c(HL-)=10-6.46×c0(H2L)-10-6.46×c(HL-),则c(HL-)=×c0(H2L)=×5.0×10-3mol·L-1>10-13mol·L-1,所以c(HL-)>c(OH-),A错误。=10-12.4,则=,当pH在9.5~10.5之间时,的值在10-2.9~10-1.9之间,即c(L2-)<c(HL-),故pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误。由题图可知,当c([FeL]+)=c([FeL2]-)时,pH=4,==10-7.46,则=10-3.46,解得c(HL-)≈5×10-6.46mol·L-1,又因为=10-12.4,所以当pH=4时,=10-8.4,c(L2-)=5×10-14.86mol·L-1,L2-+[FeL]+[FeL2]-的平衡常数K===2×1013.86,lg K=lg 2+13.86≈0.30+13.86≈14,C正确。由题图可知,当pH=10时,c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,参与配位的c(L2-)=3×10-4mol·L-1+2×10-4mol·L-1=5×10-4mol·L-1,D错误。
3.(全国Ⅰ卷)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
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20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
答案:D
解析:向氨水当中滴加稀盐酸,两者等物质的量反应,生成物为NH4Cl,其溶液显酸性,应选择在酸性范围内变色的指示剂,如甲基橙的变色范围为3.1~4.4。而酚酞的变色范围是8.2~10.0,在碱性范围内变色,不能作为该滴定的指示剂,故A项错误。盐酸体积为20 mL时恰好反应生成NH4Cl,NH+H2ONH3·H2O+H+导致其溶液pH小于7,而M点处pH=7,故B项错误。因为溶液pH=7,所以c(H+)=c(OH