高考化学一轮复习专项突破21滴定曲线的分析方法教学案鲁科版.doc

滴定曲线的分析方法
1．中和滴定曲线(pH曲线)的说明
(以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸为例)

2．中和滴定曲线示例分析
已知25 ℃下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg 4＝0.6)
(1)a点溶液中c(H＋)为4×10－4_mol·L－1，pH约为3.4。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是c点，滴定过程中宜选用酚酞作指示剂，滴定终点在c点以上(填“c点以上”或“c点以下”)。
(3)V0< 20 mL(填“>”“<”或“＝”)。
(4)c点溶液中离子浓度大小顺序为c(K＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)。
(5)当V[NaOH(aq)]＝20 mL时，溶液中离子浓度大小顺序为c(Na
＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。
[深度归纳]　滴定曲线分析的方法
(1)分析步骤：首先看纵坐标，搞清楚是酸加入碱中，还是碱加入酸中；其次看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；再次找滴定终点和pH＝7的中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(pH＝7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。
(2)滴定过程中的定量关系：①电荷守恒关系在任何时候均存在；②物料守恒可以根据加入酸的物质的量和加入碱的物质的量进行确定。
[典例导航]
(2017·全国卷Ⅰ)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＋)
[思路点拨]　(1)Ka1＝⇒pH＋lg Ka1＝lg 。
(2)Ka2＝⇒pH＋lg Ka2＝lg 。
(3)lg ＝0.0⇒＝1(pH<7)⇒NaHX溶液呈酸性。
(4)＝1(pH<7)⇒中性(pH＝7)时c(X2－)>c(HX－)。
解析：由H2XH＋＋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
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项正确。
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项正确。
由以上分析可知，HX－的电离程度大于其水解程度，故当溶液呈中性时，c(Na2X)>c(NaHX)，溶液中各离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(X2－)>c(HX－)>c(OH－)＝c(H＋)，D项错误。
答案：D

(1)lg Ka1约为________。
2)当pH＝5.0时，lg________lg(填“>”或“<”)。
答案：(1)－4.4　(2)<
[对点训练]
1．(2019·山西大同模拟)常温下，用0.10 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是(　　)

图1　　　　　　　　　　　　　　图2
A．图2是滴定盐酸的曲线
B．a与b的关系是ac(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
D．这两次滴定都宜用甲基橙作为指示剂
C　[A项，开始时，HCl溶液的pH较小，错误；B项，a点的V(X)＝20 mL，b点的V(X)<20 mL，故a>b，错误；D项，NaOH溶液滴定CH3COOH溶液，终点为碱性，应选用酚酞指示剂，错误。]
2．(2019·惠州模拟)室温下，将0.10 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL 0.10 mol·L－1氨水中，溶液中pH和pOH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。已知pOH＝－lg c(OH－)，下列说法正确的是(　　)
A．M点所示溶液中c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
B．N点所示溶液中c(NH)>c(Cl－)
C．Q点消耗盐酸的体积等于氨水的体积
D．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D　[横轴表示所加盐酸的体积，纵轴表示pH、pOH，pH越小溶液酸性越强，pOH越小溶液碱性越强，故M点所在曲线表示pH变化曲线，N点所在曲线表示pOH变化曲线。由图像可知，Q点溶液呈中性，M点溶液的溶质为NH4Cl、NH3·H2O，溶液显碱性；N点溶液中含有NH4Cl，可能含有HCl，溶液显酸性。分析图像可知，M点溶液的溶质为NH4Cl、NH3·H2O，结合物料守恒可知：c(NH)＋c(NH3·H2O)>c(Cl－)，A项错误；N点溶液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒，有：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，所以c(NH)液过程中，保持不变
C．m点所示溶液中：c(H＋)＝c(HA)＋c(OH－)－c(Na＋)
D．n点所示溶液中：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D　[根据题图，m点时p＝0，知＝1，即c(A－)＝c(HA)，m点所示溶液pH＝4.76，则c(H＋)＝10－4.76 mol·L－1，Ka(HA)＝＝c(H＋)＝10－4.76＝100.24×10－5,0<100.24<10，故Ka(HA)的数量级为10－5，A项正确；＝＝，滴加NaOH溶液过程中，温度不变，Ka(HA)、KW不变，故保持不变，B项正确；m点所示溶液中的电荷守恒式为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，则c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)－c(Na＋)，m点所示溶液中c(A－)＝c(HA)，故c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA)－c(Na＋)，C项正确；n点所示溶液呈酸性，根据电荷守恒式c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，得c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)<0，故c(Na＋)