1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 微专题微专题 6酸碱中和反应过程中的图像分析酸碱中和反应过程中的图像分析 酸碱中和过程中的图像纵坐标为 pH，横坐标为酸或碱溶液的体积。 1分析步骤 (1)横纵坐标：分清加入的酸溶液或碱溶液； (2)起点 pH：结合题目信息得出酸(或碱)的强弱； (3)滴定终点或 pH7 的点：利用盐类水解、弱电解质电离平衡、水的电离等知识分析出对应的体积； (4)其他特殊点分析：滴定一半或滴定过量等点相关问题。 2实例 以用 0.100 0 molL 1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 molL 1 HA 溶液为例，其滴定曲线如图。 关键点离子浓度
2、关系 点 O 原点为 HA 的单一溶液，0.100 0 molL 1 HA 的 pH1，说明是弱酸， c(HA)c(H )c(A)c(OH) 点 两者反应生成等物质的量的 HA 和 NaA，此时溶液 pH7，说明 HA 电离程度大于 A 水解程度，c(A)c(Na)c(HA)c(H)c(OH) 点 此时溶液 pH7，溶液呈中性，酸没有完全被反应，c(A )c(Na) c(HA)lc(H )c(OH) 点 此时两者恰好反应生成NaA， 为弱酸强碱盐溶液， c(Na )c(A)c(OH )c(H) 点之后 此时 NaOH 过量或者远远过量，溶液显碱性，可能出现 c(Na )c(A) c(OH )c
3、(H)，也可能出现 c(Na)c(OH)c(A)c(H) 3.其他图像 (1)分布系数 分布系数：组分的平衡浓度占总浓度的分数 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Ka1cHC2O 4cH cH2C2O4 A 点：c(HC2O 4)c(H2C2O4) 故 Ka1c(H )101.2 Ka2cC2O 2 4cH cHC2O 4 B 点：c(C2O2 4)c(HC2O 4) 故 Ka210 4.2 (2)对数图 pOHpH 曲线：pOHlg c(OH ) 表示一元酸与一元碱中和过程中 H 与 OH离子浓度的关系。 Q 点代表中性。 M 点显酸性，N 点显碱性，两点水的电离程度相同。 1298 K
4、 时，向 20.0 mL 0.10 molL 1 H2A 溶液中滴加 0.10 molL 1 NaOH 溶液，滴定曲线如图所示。 下列说法正确的是() A该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 BW 点到 X 点发生的主要反应的离子方程式为 H2A2OH =A22H2O CY 点对应的溶液中 c(Na )c(H)c(OH)2c(A2) D反应 H2AA2 2HA 的平衡常数 K1.0107.4 答案D 解析根据第二反应终点溶液显碱性可知 H2A 为弱酸， 强碱滴定弱酸用碱性条件下变色的酚酞溶液作 指示剂，A 项错误；X 点对应的溶液中溶质主要是 NaHA，W 点到 X 点发生的主要反应的离子方程式
5、为 H2AOH =HAH2O，B 项错误；根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)，因为 Y 点对应的溶液中 c(HA )c(A2)，所以 c(Na)c(H)c(OH)3c(A2)，C 项错误；H2A HA H， 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Ka1cH cHA cH2A ，由于 W 点 c(HA )c(H2A)，故 Ka1c(H)1.0102.3；HA A2 H，Ka2 cH cA2 cHA ，由于 Y 点对应的溶液中 c(HA )c(A2)，故 Ka2c(H)1.0109.7；H2A HA H与 HA A2 H相减即得 H2AA2 2HA ，此时的平衡常数
6、KKa1 Ka2 1.010 2.3 1.010 9.71.010 7.4，D 项 正确。 2常温下，用浓度为 0.100 0 molL 1的 NaOH 溶液分别逐滴加入到 20.00 mL0.100 0 molL1的 HX、HY 溶液中，pH 随 NaOH 溶液体积的变化如图。下列说法正确的是() AV(NaOH)0 mL 时，两份溶液中，c(X )c(Y) BV(NaOH)10.00 mL 时，c(X )c(Na)c(HX)c(H)c(OH) CV(NaOH)20.00 mL 时，c(OH )c(H)c(Na)c(X) DpH7 时，两份溶液中，c(X )c(Na)c(Y) 答案B 解析由
7、图可知 HX 为弱酸， 在水中部分电离； HY 为强酸， 在水中全部电离， 故浓度均为 0.100 0 molL 1的 HX、HY 溶液中 c(Y)c(X)，A 项错误；当 V(NaOH)10.00 mL 时溶液中溶质为等物质的量的 HX 和 NaX， 由图可知此时 pH4， HX 的电离程度大于 NaX 的水解程度， 故 c(X )c(Na)c(HX)c(H)c(OH )，B 项正确；当 V(NaOH)20.00 mL 时，溶液中的溶质为 NaX，又因 XH2O HXOH ，但极其微 弱，故 c(Na )c(X)c(OH)c(H)，C 项错误；当 V(NaOH)20.00 mL 时，两份溶液
8、的溶质分别为 NaX、 NaY，由于 NaX 为强碱弱酸盐，此时 pH7，而 NaY 为强酸强碱盐，此时 pH7，故当两溶液中 pH7 时，HX 溶液中需 V(NaOH)20 mL，HY 溶液中需 V(NaOH)20 mL，两溶液中 c(Na )不相等，D 项错误。 3.(2019四川四市联考)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向 H2C2O4溶液中滴加 NaOH 溶液，混合 溶液中 lg XX 表示cHC2O 4 cH2C2O4或 cC2O2 4 cHC2O 4 随 pH 的变化关系如图所示。下列说法不正确的是() A线中 X 表示的是cHC2O 4 cH2C2O4 B线、的斜率均为
9、 1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Cc(HC2O 4)c(C2O2 4)c(H2C2O4)对应溶液 pH：1.22pH4.19 Dc(Na )c(HC2O 4)2c(C2O2 4)对应溶液的 pH7 答案C 解析草酸的电离平衡常数 K1cH cHC2O 4 cH2C2O4 ，K2cH cC2O2 4 cHC2O 4 ，且 K1K2，当 lg X0 时，即 X1，pHlg c(H )lg K，pH11.22pH24.19，表明 K1101.22K2104.19，所以线中 X 表 示的是cHC2O 4 cH2C2O4，线中 X 表示的是 cC2O2 4 cHC2O 4 ，A 项正确；pH
10、0 时，c(H )1 molL1，lgcHC2O 4 cH2C2O4 lgcHC2O 4cH cH2C2O4 lg K11.22，lg cC2O2 4 cHC2O 4 lgcC2O 2 4cH cHC2O 4 lg K24.19，所以，线、的斜率均 为 1，B 项正确；设 pHa，c(H )10a，cC2O2 4 cHC2O 4 K2 cH 10 a4.19，当 c(C2O2 4)c(HC2O 4)时，10a 4.19 1，即 a4.190，解得 a4.19；K1K2c 2HcC2O2 4 cH2C2O4 ，即 cC2O2 4 cH2C2O4 K1K2 c2H 10 2a5.41，当 c(C2
11、O2 4) c(H2C2O4)时，102a 5.411，即 2a5.410，解得 a2.705，所以 c(HC2O 4)c(C2O2 4)c(H2C2O4)，对 应溶液 pH：2.705pH4.19，C 项错误；根据电荷守恒：c(Na )c(H)c(HC2O 4)2c(C2O2 4)c(OH )， 当 c(Na )c(HC2O 4)2c(C2O2 4)时，c(H )c(OH)，对应溶液的 pH7，D 项正确。 4常温条件下，向 20 mL 0.01 molL 1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 molL 1的 NaOH 溶液，溶液 中水电离的 c(H )随加入 NaOH 溶液的体积变
12、化如图所示，下列说法正确的是( ) Ab、d 两点溶液的 pH 相同 B从 a 到 c，对醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用 Ce 点所示溶液中，c(Na )2c(CH3COO)2c(CH3COOH)0.01 molL1 D从 ac 的过程中，存在 pH7 的点 答案D 解析b 点醋酸过量，其电离使溶液显酸性，pH7，故 A 错误；醋酸溶液 中存在 CH3COOHCH3COO H，加 NaOH 溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正向移动，所以从 a 到 c，醋酸的电离始终受到促进，故 B 错误；e 点所示溶液中，加入的 NaOH 的物质的量是醋酸的物质的 量的 2 倍，反应后溶液中醋酸钠和 NaO
13、H 物质的量相等，根据物料守恒得 c(Na )2c(CH3COO) 2c(CH3COOH)0.01 molL 12 3，故 C 错误；c 点，醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠，溶液显碱性， 氢氧化钠溶液体积小于 20 mL 时的某一个值恰好使溶液显中性，所以从 ac 的过程中，存在着 pH7 的 点，故 D 正确。 5(2019信阳月考)已知联氨(N2H4)为二元弱碱，常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶 2022 高中化学新教材同步讲义资料 液中微粒的物质的量分数(X)随lg c(OH )变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A反应 N2H2 6N2H42N2H 5的
14、pK0.9(已知 pKlgK) BN2H5Cl 溶液中存在：c(Cl )c(OH)c(N2H 5)2c(N2H2 6)c(H ) CN2H5Cl 溶液中：c(H )c(OH) DKb1(N2H4)10 6.0 答案A 解析由 N2H4H2ON2H 5OH 可得 Kb1(N2H4)cN2H 5cOH cN2H4 c(OH )106.0。由 N2H 5的 电离方程式 N2H 5H2ON2H2 6OH 可得，Kb2(N2H4)cN2H2 6cOH cN2H 5 c(OH )1015.0，而反应 N2H2 6N2H42N2H 5的 K c2N2H 5 cN2H2 6cN2H4 Kb1N2H4 Kb2N
15、2H4 10 6.0 10 15.0，所以 pK9.0，A 项错误，D 项正 确；N2H5Cl 溶液中存在电荷守恒 c(Cl )c(OH)c(N2H 5)2c(N2H2 6)c(H )，B 项正确；N2H5Cl 溶液因 N2H 5水解呈酸性，所以 c(H )c(OH)，C 项正确。 6已知某温度下 CH3COOH 的电离常数K1.610 5。该温度下，向 20mL0.01 molL1CH3COOH 溶液 中逐滴加入 0.01 molL 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 lg40.6) (1)a 点溶液中 c(H )为_，pH 约为_。
16、(2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是_点，滴定过程中宜选用_作指示剂，滴定 终点在_(填“c 点以上”或“c 点以下”)。 (3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母)。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案(1)410 4molL1 3.4(2)c酚酞c 点以上(3)B 解析(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由 K c2H cCH3COOH得，c(H ) 1.610 50.01 molL14104molL1。(2)a 点是醋酸溶液，b 点是醋酸和少量 CH3COOK 的混合 溶液，c 点是 CH3COOK 和少量醋酸的混合溶液，d 点是 CH3COOK 和 KOH 的混合溶液，酸、碱均能抑制 水的电离，CH3COOK 水解促进水的电离，所以 c 点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时 溶液显碱性， 故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。 滴定终点应在 c 点以上。 (3)由于稀氨水显碱性， 首先排除选项 A 和 C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项 D。
