专题3 第3单元 微专题(八) “3步曲”解答酸碱中和反应图像题(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

一、识图策略 1．抓起点，如果是强酸或强碱，通过起点pH可推知溶液的物质的量浓度。 2．看终点，pH＝7是否为恰好反应时的滴定终点，取决于发生中和反应的酸和碱的相对强弱。 3．析特点，分析特定某点时，要注意确定参加中和反应的酸碱溶液体积或物质的量浓度的关系。 二、方法应用——巧抓“5点”突破中和滴定图像题 解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”，即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量点，先判断出各个点中的溶质及溶液的酸碱性，以下面室温时用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1 HA溶液为例(如图)，总结如何抓住滴定曲线的5个关键点： 关键点 离子浓度关系 原点(点①) 原点为HA的单一溶液，0.1 mol·L－1的HA溶液pH＞1说明HA是弱酸，c(HA)＞c(H＋)＞c(A－)＞c(OH－) 反应一半 点(点②) 两者反应得到等物质的量的NaA和HA混合液，此时溶液pH＜7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)＞c(H＋)＞c(OH－) 中性点 (点③) 此时溶液pH＝7，溶液显中性，酸没有完全被中和，c(Na＋)＝c(A－)＞c(HA)＞c(H＋)＝c(OH－) 恰好完 全反应 点(点④) 此时二者恰好完全反应生成NaA，为强碱弱酸盐，溶液显碱性，c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(HA)＞c(H＋) 过量点 (点⑤) 此时，NaOH溶液过量，得到NaA与NaOH等物质的量的混合液，溶液显碱性，c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋) 三、分类突破 1．pH—酸(或碱)的量变化曲线 　(2023·湖南卷)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 [解析]　图像分析 根据CH3COOHCH3COO－＋H＋，可近似认为a点c(H＋)＝c(CH3COO－)，又a点pH＝3.38，c(H＋)＝10－3.38 mol·L－1，故Ka(CH3COOH)≈＝10－4.76，A项正确；a点HCl恰好被完全中和，由物料守恒可得溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，B项正确；b点溶液pH＜7，即以CH3COOH的电离为主，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，D项错误。 [答案]　D 2．纵横坐标均为对数的图像 　常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．Ka2(H2X)的数量级为10－6 B．曲线N表示pH与lg的变化关系 C．NaHX溶液中c(H＋)＞c(OH－) D．当混合溶液呈中性时：c(Na＋)＞c(HX－)＞c(X2－)＞c(OH－)＝c(H＋) 解析　由H2XH＋＋HX－可知，Ka1＝，则c(H＋)＝，等式两边同取负对数可得，pH1＝－lgKa1＋lg。同理，由HX－H＋＋X2－可得，pH2＝－lgKa2＋lg。因1＞Ka1≫Ka2，则－lgKa1＜－lgKa2。当lg＝lg时，有pH1＜pH2，故曲线N表示pH与lg的变化关系，曲线M表示pH与lg的变化关系，B正确；由曲线M可知，当pH＝4.8时，lg≈－0.6，由pH2＝－lgKa2＋lg可得，lgKa2≈－0.6－4.8＝－5.4，Ka2＝10－5.4＝100.6×10－6，故Ka2的数量级为10－6，A正确，NaHX溶液中，＜1，则lg＜0，此时溶液pH＜5.4，溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，C正确，溶液呈中性时，lg＞0，即：c(X2－)＞c(HX－)，D错误。 答案　D 3．分布系数—pH图像 　改变0.1 mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示，已知δ(X)＝。 下列叙述错误的是(　　) A．pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－) B．lg[K2(H2A)]＝－4.2 C．pH＝2.7时，c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－) D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋) 解析　根据图像，pH＝1.2时，H2A和HA－相交，则有c(H2A)＝c(HA－)，A正确；pH＝4.2时，c(A2－)＝c(HA－)，根据第二步电离HA－H＋＋A2－，得出：K2(H2A)＝＝c(H＋)＝10－4.2，B正确；根据图像，pH＝2.7时，H2A和A2－相交，则有c(HA－)＞c(H2A)＝c(A2－)，C正确；由图知，pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)，且c(HA－)＋c(A2－)约为0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，因此c(H＋)＜c(HA－)＝c(A2－)，D错误。 答案　D 1．25 ℃时，用0.25 mol·L－1的NaOH溶液，分别滴定同浓度的三种稀酸溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断不正确的是(　　) A．同浓度的稀酸中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－) B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)＞c(HB) C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－) D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－2c(H＋) 解析　A．根据图像可知三种酸(HA、HB和HD)溶液的起始pH HA最小，酸性最强，HD的pH最大，酸性最弱，酸性越强，酸根离子的浓度越大，正确；B.滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB，溶液显酸性，电离大于水解，因此c(B－)＞c(HB)，正确；C.pH＝7时，三种溶液中阴离子的水解程度不同，D－水解程度最大，则三种溶液中：c(A－)＞c(B－)＞c(D－)，正确；D.混合溶液的质子守恒关系式，c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，错误。 答案　D 2．常温下，向0.1 mol·L－1 Na2A溶液中不断通入HCl，H2A、HA－、A2－在溶液中所占物质的量分数(δ)与pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．H2A的第二级电离平衡常数为10－10 B．随着HCl的通入，先减小后增大 C．当溶液呈中性时：c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－) D．将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后，溶液显碱性 解析　当pOH＝10时，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，HA－、A2－浓度相等，H2A的第二级电离平衡常数为＝10－4，A错误；温度不变，则H2A的第一级电离常数不变，即不变，由于HA－浓度先增大后减小，则先减小后增大，B正确；当溶液呈中性时：c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(Cl－)，C错误。 答案　B 3．某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，溶液中pOH[pOH＝－lg c(OH－)]与pH的变化关系如下图所示，下列说法不正确的是(　　) A．M点和N点溶液中H2O的电离程度相同 B．Q点溶液中，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－) C．M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性 D．N点溶液加水稀释，变小 解析　由于M点碱过量，N点酸过量，M点溶液中氢氧根离子浓度与N点溶液中氢离子浓度相同，对水的电离抑制能力相同，故两点溶液中水的电离程度相同，A正确；Q点时pH＝pOH，说明溶液呈中性，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则c(NH)＝c(Cl－)，B错误；M点溶液中主要溶质为一水合氨，为弱电解质，在溶液中部分电离，溶液中离子浓度较小，Q点溶液中溶质主要为氯化铵，为强电解质，溶液中离子浓度较大，故M点溶液的导电能力小于Q点，C正确；N点溶液加水稀释，Kb＝，温度不变，Kb不变，加水稀释氢离子浓度减小，c(OH－)增大，所以变小，D正确。 答案　B 4．298 K时，某种甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO－的浓度存在关系式c(HCOO－)＋c(HCOOH)＝0.100 mol·L－1，含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．298 K时，HCOOH的电离常数Ka＝1.0×10－10.25 B．0.1 mol·L－1 HCOONa溶液中有c(HCOO－)＋c(HCOOH)＋c(OH－)＜c(H＋)＋0.1 mol·L－1 C．298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n(H＋)·n(OH－)增大 D．0.1 mol·L－1 HCOONa溶液和0.1 mol·L－1 HCOOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝3.75(混合后溶液体积变化忽略不计) 解析　298 K时，HCOOH的电离常数Ka＝＝＝1.0×10－3.75，A错误；HCOONa溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，0.1 mol·L－1 HCOONa溶液中有c(HCOOH)＋c(HCOO－)＝0.1 mol·L－1，则c(HCOO－)＋c(HCOOH)＋c(OH－)＞c(H＋)＋0.1 mol·L－1，B错误；298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，由水电离的c(H＋)·c(OH－)＝Kw保持不变，但加水稀释可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解，溶液中n(H＋)和n(OH－)都增大，故n(H＋)·n(OH－)增大，C正确；0.1 mol·L－1 HCOONa溶液和0.1 mol·L－1 HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中c(HCOO－)＋c(HCOOH)＝0.100 mol·L－1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOO－的水解程度，混合溶液中c(HCOO－)＞c(HCOOH)，故溶液的pH＞3.75，D错误。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$