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专题08 一元强碱滴定多元弱酸曲线图及分析(图像6秒杀)-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习(原卷版)
一元强碱滴定多元弱酸曲线图及分析秒杀思想
模型1:
向20mL 0.1 mol/L H2A溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液为例
关键要点分析
①发生的反应有
NaOH+H2A===NaHA+H2O
NaOH+NaHA===Na2A+H2O
2NaOH+H2A===Na2A+2H2O
②根据反应的规律可知:Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-
③判断NaHA酸碱性的方法: V(NaOH)=20mL时,溶质为NaHA,此时由纵坐标可得出c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),可知NaHA显酸性
模型2:
用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2XO3溶液的滴定曲线如图所示为例
关键要点分析
①a点pH=1.85=pka1,则c(H+)=10-1.85mol/L,结合电离平衡常数表达式得到c(H2XO3)=c(HXO);
②b点是用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2XO3溶液,恰好反应生成NaHXO3,根据溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HXO)+2c(XO)+ c(OH-),物料守恒:c(Na+)= c(H2XO3)+ c(XO)+ c(HXO),得到c(H2XO3)+c(H+)=c(XO)+c(OH-);
③c点pH=7.19=pKa2,依据平衡常数溶液显碱性,溶液中溶质主要为Na2XO3,XO+H2O HXO+OH-,,,
带入计算得到:c(HXO)=c(XO),溶液中2n(Na)=3c(X),物料守恒:2c(Na+)=3[c(XO)+c(HXO)+ c(H2XO3)]=3[c(H2XO3)+2c(HXO)],
则c(Na+)>3c(HXO);
④加入氢氧化钠溶液40mL,NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2XO3溶液恰好反应生成Na2XO3,d点溶液中主要是Na2XO3和少量NaHXO3,溶液pH=9.85,溶液中离子浓度为c(Na+)>c(XO)>c(OH-)>c(HXO)>c(H+);
经典例题1:常温下,向20ml0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液,有关微粒的物质的量的变化如图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)所示,判断下列说法正确的是
A.H2A在水中的电离方程式是H2A=H++HA-;HA-⇌H++A2-
B.当V(NaOH)=20mL时,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HAˉ)>c(H+)>c(A2-)>c(OHˉ)
C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水的大,NaHA溶液中:c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A)
D.当V(NaOH)=30mL时,溶液中存在以下关系:2c(H+)+c(HAˉ)+2c(H2A)=c(A2-)+2c(OHˉ)
破解:A.由图V(NaOH)=0时,得出H2A是弱电解质,H2A在水中的电离方程式是H2A⇌H++HA-;HA-⇌H++A2-,故A错误;
B.当V(NaOH)=20mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶液主要为NaHA,HA-电离大于水解,溶液显酸性,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HAˉ)>c(H+)>c(A2-)>c(OHˉ),故B正确;
C.由图示关系知,c(A2-)>c(H2A),说明电离大于水解程度,溶液显酸性,水的电离受到了抑制,故水的电离程度比纯水的小,故C错误;
D.当V(NaOH)=30mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,NaHA+NaOH=Na2A+H2O,溶液主要为等物质量的NaHA,Na2A的混合溶液,溶液中存在以下关系,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)①,物料守恒可知:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+)②,①×2+②得:2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)═c(A2-)+2c(OH-),故D错误;
故选B。
经典例题2:常温下,向10mL某浓度的H2SO3溶液中滴加0.2mol﹒L-1 NaOH溶液,含S微粒的物质的量变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.曲线Ⅱ代表H2SO3的浓度
B.V(NaOH)=10ml时,溶液温度最高,c(H2SO3)= 0.1mol﹒L-1
C.水的电离程度大小:a点<b点<c点
D.若c点pH=6,则K2(H2SO3)=10—8
破解:试题分析:常温下,向10mL某浓度的H2SO3溶液中滴加0.2mol﹒L-1 NaOH溶液,H2SO3的浓度逐渐减小,HSO3-