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中和滴定曲线与离子浓度关系
1. 首先看清纵坐标、横坐标表示的意义,其次要注意关键的点表示的意义。
2. 溶液显中性不一定是酸碱恰好完全反应。强酸强碱恰好完全反应,溶液显中性;强酸弱碱恰好完全反应溶液显酸性;强碱弱酸恰好完全反应溶液显碱性。
典例1.常温下,如图是用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HA溶液所得到的滴定曲线。下列相关的说法错误的是(忽略滴定前后体积变化)( )
A.由图可知HA是一种弱酸,且Ka=1.0×10-5
B.水电离出的氢离子浓度:a<b
C.当NaOH溶液的体积为10.00 mL时,有:c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(HA)
D.B点溶液中的离子浓度关系可能为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
典例2.室温下,用0.10 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图所示:
下列判断不正确的是( )
A.a点时,溶液呈碱性,溶液中c(B+)>c(Cl-)
B.b点时溶液的pH=7
C.当c(Cl-)=c(B+)时,V(HCl)<20.00 mL
D.c点时溶液中c(H+)约为0.03 mol·L-1
【答案】 B
典例3.(2014海南)室温下,用0.l00mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.II表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C.V(NaOH)= 20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)= C(CH3COO-)
D.V(NaOH) =10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)> C(CH3COO-)> c(H+)> c(OH-)
【答案】B
典例4. 常温下,用0.1000 mol·L-l NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.1000 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。
(1)反应过程中,存在电离平衡的物质的化学式为 ;
(2) 加入20. 00 mL NaOH溶液时,pH显示大于7,用离子方程式表示其原因: ;
(3)点①所示溶液中,各离子浓度从达到小的顺序为 ;
(4)点②所示溶液中,不同离子的浓度存在多种等量关系,写出其中的2种:
、 。
【答案】(1)CH3COOH H2O (答出醋酸即给分)
(2)CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH-
(3)c( CH3COO-) > c( Na+) > c(H+)> c( OH-)
(4)c( OH-) = c( H+)、c( CH3COO-)+c( OH-)=c(Na+ ) +c( H+)、c( CH3COO-) =c(Na+ )
典例5. I.如图1为向25mL 0.1mol·L—1NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol·L-1CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。
请回答:
⑴ B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确?________(选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?________区间(若正确,此问不答)。
⑵ 关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项________(选填字母)。
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
酚酞
(乙)
B
酸
碱
甲基橙
(甲)
C
碱
酸
石蕊
(甲)
D
酸
碱
酚酞
(乙)
⑶ AB区间,c(OH—)>c(H+),则c(OH—)与c(CH3COO—)大小关系是________。
A.c(OH—)大于c(CH3COO—) B.c(OH—)小于c(CH3COO—)
C.c(OH—)等于c(CH3COO—) D.上述三种情况都可以
⑷ 在D点时,溶液中c(CH3COO—)+c(CH3COOH)________2c(Na+)(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.t℃时,某稀硫酸溶液中c(H+) = 10—a mol·L—1,c(OH-) = 10—b mol·L—1,已知a+b=13:
⑸ 该温度下水的离子积常数Kw的数值为________。
⑹ 该温度下(t℃),将100mL 0.1mol·L—1的稀H2SO4与100mL 0.4mol·L—1的NaOH溶液混合(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=________。
【答案】(1) 否。 AB ;(2)D;(3)D;(4)= (5)1×10-13;(6)12
(3)在AB区间内,c(OH-)>c(H-),说明溶液显碱性,当NaOH和CH3COOH恰好反应时,显碱性,此时生成的溶液可能为醋酸钠,c(OH-)小于c(CH3COO-);当NaOH和CH3COOH反应后剩余NaOH,溶液仍然显碱性,此时若剩余的NaOH量很大,则c(OH-)大于c(CH3COO-),也有可能剩余的NaOH和CH3COONa中CH3COO-水解之后剩余的CH3COO-的浓度相等,故选D;
(4)在D点时,反应后CH3COOH剩余,溶液的组成为等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合物,根据物料守恒,此时:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故答案为:=;
(5)水的离子积常数Kw=c(H+)•c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-13,故答案为:10-13;
(6)稀H2SO4溶液与NaOH反应的关系式:
H2SO4 ~2NaOH
1 2
100mL×0.1mol•L-1 100mL×0.4mol•L-1
碱过量,过量的碱为:0.02mol,则c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol•L-1,所以c(H+)=KW/ c( OH-)
=10-13 /0.1mol/L=10-12mol•L-1,则pH=12,故答案为:12。
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