2025年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1至三節提升課 第2課時 中和反應過程的曲線分析_第1頁
2025年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1至三節提升課 第2課時 中和反應過程的曲線分析_第2頁
2025年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1至三節提升課 第2課時 中和反應過程的曲線分析_第3頁
2025年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1至三節提升課 第2課時 中和反應過程的曲線分析_第4頁
2025年高中化學新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章 第1至三節提升課 第2課時 中和反應過程的曲線分析_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第2課時中和反應過程的曲線分析[核心素養發展目標]1.了解??贾泻头磻那€形式,掌握特殊點法分析曲線的思維模式。2.能用守恒思想、平衡觀念分析酸堿的用量與溶液中微粒存在形式及濃度的關系。一、滴定曲線的分析1.抓“五點”破解中和滴定圖像以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HA溶液為例,其滴定曲線如圖。關鍵點粒子濃度關系起點(點①)起點為HA的單一溶液,0.1000mol·L-1HA的pH>1,說明是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)反應一半點(點②)兩者反應生成等物質的量的HA和NaA混合液,此時溶液pH<7,說明HA的電離程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)中性點(點③)此時溶液pH=7,溶液呈中性,酸沒有完全反應,c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)恰好完全反應點(點④)此時兩者恰好完全反應生成NaA,為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)過量點(點⑤)此時NaOH過量或者遠遠過量,溶液顯堿性,可能出現c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),也可能出現c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)在上述過程中,點④代表的溶液中水的電離程度最大2.利用中和滴定曲線分析粒子濃度思路三看:一看誰滴定誰,二看坐標,三看特殊點(起點、恰好反應點和中性點)。1.(2023·合肥高二檢測聯考)已知常溫下,向20mL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1的NaOH溶液,所得滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.HA為一元弱酸,其電離平衡常數的數量級為10-5B.b點溶液中:c(A-)+2c(H+)=2c(OH-)+c(HA)C.c點溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.若d點溶液的pH=8.4,則水電離出的c(H+)=10-8.4mol·L-1答案A解析a點的pH=3,則c(H+)=c(A-)=10-3mol·L-1,而此時HA溶液濃度是0.1mol·L-1,c(H+)<c(HA),說明HA為一元弱酸,其電離平衡常數Ka=eq\f(cH+·cA-,cHA)=eq\f(10-3×10-3,0.1)=10-5,故弱酸HA電離平衡常數的數量級為10-5,A正確;b點滴入10mLNaOH溶液,體積是酸的一半,二者的濃度相同,說明有一半HA反應,故該點溶液為NaA和HA等物質的量濃度混合溶液,由元素守恒知,2c(Na+)=c(A-)+c(HA);由電荷守恒知,c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),據此得到各微粒物質的量濃度的關系:c(A-)+2c(OH-)=c(HA)+2c(H+),B錯誤;c點溶液恰好呈中性,c(H+)=c(OH-),根據電荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故存在:c(A-)=c(Na+),C錯誤;d點時,滴入20mL的NaOH溶液,HA與NaOH恰好反應,得到NaA溶液,因該鹽是強堿弱酸鹽,A-水解使溶液呈堿性,促進水的電離,若d點的pH=8.4,溶液中c(H+)=10-8.4mol·L-1,c(OH-)=eq\f(10-14,10-8.4)mol·L-1=10-5.6mol·L-1,則水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-5.6mol·L-1,D錯誤。2.常溫下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)B.點③和點④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)C.點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)D.點②和點③所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)答案C解析A項,點①的溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(CN-)=c(Na+)+c(H+),且c(OH-)>c(H+),點②溶液中的電荷守恒為c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),且c(OH-)<c(H+),二者中鈉離子濃度相同,所以c(CH3COO-)>c(CN-),錯誤;B項,點③溶液pH=7,則c(OH-)=c(H+),則點③溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),錯誤;C項,點①所示的溶液中存在元素守恒:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),點②所示的溶液中存在元素守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),二者中鈉離子濃度相同,則c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),正確。3.NH4HSO4在分析試劑、醫藥、電子工業中用途廣泛。室溫時,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液的pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示(滴加過程中無氣體逸出)。下列說法正確的是()A.a點溶液中:c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(SOeq\o\al(2-,4))+c(OH-)B.b點溶液中:2c(SOeq\o\al(2-,4))=c(NHeq\o\al(+,4))+c(Na+)C.c點溶液中:c(SOeq\o\al(2-,4))>c(Na+)>c(OH-)>c(NHeq\o\al(+,4))D.a、b、c、d四個點中,b點水的電離程度最大答案B解析分析圖中曲線,在a點,NaOH與NH4HSO4等物質的量發生反應,生成Na2SO4、(NH4)2SO4和水;在b、c點,溶液均為Na2SO4、(NH4)2SO4、一水合氨的混合溶液;在d點,反應后的溶液為等物質的量的Na2SO4和一水合氨的混合溶液。由以上分析知,a點為等物質的量濃度的Na2SO4和(NH4)2SO4,依據元素守恒,溶液中:c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(SOeq\o\al(2-,4)),A不正確;b點溶液中,依據電荷守恒:2c(SOeq\o\al(2-,4))+c(OH-)=c(NHeq\o\al(+,4))+c(Na+)+c(H+),溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),所以2c(SOeq\o\al(2-,4))=c(NHeq\o\al(+,4))+c(Na+),B正確;c點溶液中c(Na+)最大,離子濃度關系為c(Na+)>c(SOeq\o\al(2-,4))>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH-),C不正確;a、b、c、d四個點中,a點發生NHeq\o\al(+,4)水解,促進水的電離,而其他點,水的電離都受到抑制,所以a點水的電離程度最大,D不正確。二、分布系數曲線及應用1.認識分布系數(以CH3COOH為例)CH3COOHH++CH3COO-,當體系處于平衡狀態時,各種形式微粒的濃度即為平衡濃度,各種存在形式微粒的平衡濃度之和稱為總濃度。某一存在形式微粒的平衡濃度占總濃度的分數,即為該存在形式微粒的分布系數,以δ表示。δ(CH3COOH)=eq\f(cCH3COOH,cCH3COOH+cCH3COO-)=eq\f(cH+,cH++Ka);δ(CH3COO-)=eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH+cCH3COO-)=eq\f(Ka,cH++Ka)。2.一元弱酸的分布系數圖(以CH3COOH為例)當δ(CH3COOH)=δ(CH3COO-)時,即eq\f(cH+,cH++Ka)=eq\f(Ka,cH++Ka),Ka=c(H+)=10-4.76(圖像中交點)。3.二元弱酸的分布系數圖(以H2C2O4為例)H2C2O4兩步電離平衡:H2C2O4H++HC2Oeq\o\al(-,4),HC2Oeq\o\al(-,4)H++C2Oeq\o\al(2-,4)分布系數圖像如下(1)δ0為H2C2O4的分布系數,δ1為HC2Oeq\o\al(-,4)的分布系數,δ2為C2Oeq\o\al(2-,4)的分布系數。(2)A點的pH=1.2,此時c(H2C2O4)=c(HC2Oeq\o\al(-,4)),Ka1(H2C2O4)=eq\f(cHC2O\o\al(-,4)·cH+,cH2C2O4)=c(H+)=10-1.2。(3)C點的pH=4.2,此時c(C2Oeq\o\al(2-,4))=c(HC2Oeq\o\al(-,4)),Ka2(H2C2O4)=eq\f(cC2O\o\al(2-,4)·cH+,cHC2O\o\al(-,4))=c(H+)=10-4.2。(4)B點對應的H2C2O4與C2Oeq\o\al(2-,4)的分布系數相等,則c(H2C2O4)=c(C2Oeq\o\al(2-,4)),此時對應的D點為HC2Oeq\o\al(-,4)濃度最大點。1.以酚酞為指示劑,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定pH=4的未知濃度H2A溶液。溶液中pH、分布系數δ變化關系如圖所示。[已知:A2-的分布系數δ(A2-)=eq\f(cA2-,cH2A+cHA-+cA2-),10-1.7≈0.02]下列敘述不正確的是()A.曲線①代表δ(H2A),曲線②代表δ(HA-)B.H2A溶液的濃度約為0.02000mol·L-1C.NaHA溶液顯堿性D.a點溶液中:c(Na+)>2c(A2-)+c(H2A)答案D解析根據圖示,H2AH++HA-、HA-H++A2-,酸性較強時,H2A為主要組分,所以曲線①代表δ(H2A),曲線②代表δ(HA-),曲線③代表δ(A2-),選項A正確;由H2AH++HA-,Ka1=eq\f(cH+·cHA-,cH2A)=10-6.3,則c(H+)≈eq\r(cH2A×Ka1)=10-4mol·L-1,c(H2A)=10-1.7mol·L-1≈0.02000mol·L-1,選項B正確;NaHA溶液,Ka2=eq\f(cH+·cA2-,cHA-)=10-10.3,其Kh2=eq\f(10-14,10-6.3)=10-7.7>10-10.3,水溶液顯堿性,選項C正確;a點溶液中有電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),又a點溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),且c(HA-)=c(H2A),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(H2A),選項D錯誤。2.常溫下,將體積為V1的0.1000mol·L-1HCl溶液逐滴加入體積為V2的0.1000mol·L-1Na2CO3溶液中,溶液中H2CO3、HCOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)所占的物質的量分數(α)隨pH的變化曲線如圖。下列說法不正確的是()A.在pH=10.3時,溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3))+c(OH-)+c(Cl-)B.在pH=8.3時,溶液中:0.1000mol·L-1>c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+c(H2CO3)C.在pH=6.3時,溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(H+)>c(OH-)D.V1∶V2=1∶2時,溶液中:c(OH-)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(COeq\o\al(2-,3))>c(H+)答案D解析A項,任何溶液中均存在電荷守恒,則在pH=10.3時,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3))+c(OH-)+c(Cl-),正確;B項,由圖可知,在pH=8.3時,該溶液為NaHCO3和NaCl的混合溶液,根據元素守恒可得c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))+c(H2CO3)<0.1000mol·L-1,正確;C項,在pH=6.3時,溶液中存在NaHCO3、NaCl和H2CO3,且c(HCOeq\o\al(-,3))=c(H2CO3),該溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),根據化學反應:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2CO3,所以離子濃度大小關系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(H+)>c(OH-),正確;D項,V1∶V2=1∶2時,混合后的溶液是等物質的量濃度的Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,COeq\o\al(2-,3)的水解程度大于HCOeq\o\al(-,3)的水解程度,則溶液中c(HCOeq\o\al(-,3))>c(COeq\o\al(2-,3)),由于水解程度是微弱的,所以溶液中c(HCOeq\o\al(-,3))>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+),錯誤。3.已知聯氨(N2H4)為二元弱堿,常溫下將鹽酸滴加到聯氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物質的量分數δ(X)隨-lgc(OH-)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.反應N2Heq\o\al(2+,6)+N2H42N2Heq\o\al(+,5)的pK=-0.9(已知pK=-lgK)B.N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2Heq\o\al(+,5))+2c(N2Heq\o\al(2+,6))+c(H+)C.N2H5Cl溶液中:c(H+)>c(OH-)D.Kb1(N2H4)=10-6.0答案A解析由N2H4+H2ON2Heq\o\al(+,5)+OH-可得Kb1(N2H4)=eq\f(cN2H\o\al(+,5)·cOH-,cN2H4)=c(OH-)=10-6.0,又由N2Heq\o\al(+,5)+H2ON2Heq\o\al(2+,6)+OH-可得,Kb2(N2H4)=eq\f(cN2H\o\al(2+,6)·cOH-,cN2H\o\al(+,5))=c(OH-)=10-15.0,而反應N2Heq\o\al(2+,6)+N2H42N2Heq\o\al(+,5)的K=eq\f(c2N2H\o\al(+,5),cN2H\o\al(2+,6)·cN2H4)=eq\f(Kb1N2H4,Kb2N2H4)=eq\f(10-6.0,10-15.0)=109.0,所以pK=-9.0,A項錯誤、D項正確;N2H5Cl溶液中存在電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2Heq\o\al(+,5))+2c(N2Heq\o\al(2+,6))+c(H+),B項正確;N2H5Cl溶液因N2Heq\o\al(+,5)水解呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),C項正確。

三、對數曲線及應用1.將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值eq\f(cA,cB)取常用對數,即lgc(A)或lg

eq\f(cA,cB)得到的粒子濃度對數圖像。2.解題策略(1)先確定圖像的類型是對數圖像還是負對數圖像。(2)再弄清楚圖像中橫坐標和縱坐標的含義,是濃度對數還是比值對數。(3)理清圖像中曲線的變化趨勢及含義,根據含義判斷線上、線下的點所表示的意義。(4)抓住圖像中特殊點:如lgeq\f(cA,cB)=0的點有c(A)=c(B);lgc(D)=0的點有c(D)=1mol·L-1。(5)將圖像中數據或曲線的變化與所學知識對接,得出題目的正確答案。1.(2021·湖南1月適應性考試,14改編)常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加0.1000mol·L-1的NaOH溶液,溶液中lg

eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH)隨pH的變化關系如圖所示(取lg5=0.7)。下列說法正確的是()A.常溫下,CH3COOH的電離常數為10-4B.當溶液的pH=7時,消耗NaOH溶液20.00mLC.溶液中水的電離程度大?。篴>b>cD.c點溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)答案D解析常溫下,CH3COOH的電離常數Ka=eq\f(cCH3COO-·cH+,cCH3COOH),b點pH=4.76時,lg

eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH)=0,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),CH3COOH的電離常數等于10-4.76,故A不符合題意;向20.00mL0.1000mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加0.1000mol·L-1的NaOH溶液20mL,溶質為CH3COONa,為強堿弱酸鹽,水解使溶液的pH>7,故B不符合題意;酸、堿抑制水的電離,強堿弱酸鹽水解促進水的電離,a點pH=2.88,c(H+)=10-2.88mol·L-1,由Ka=eq\f(cH+·cCH3COO-,cCH3COOH)≈eq\f(c2H+,0.1000)=10-4.76,解得c(H+)=10-2.88mol·L-1,與a點對應,故a點溶質為CH3COOH,抑制水的電離,CH3COO-的水解常數Kh=eq\f(Kw,Ka)=eq\f(10-14,10-4.76)=10-9.24,當恰好中和生成CH3COONa時,溶液中CH3COO-的濃度為0.05mol·L-1,c(OH-)≈c(CH3COOH)=eq\r(0.05×10-9.24)mol·L-1=eq\r(5)×10-5.62mol·L-1,pOH=-lgc(OH-)=5.62-eq\f(1,2)lg5=5.27,pH=14-5.27=8.73,結合題圖知c點為CH3COONa溶液,b點為CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液中水的電離程度大?。篶>b>a,故C不符合題意;CH3COONa溶液中,由于醋酸根離子水解,c(Na+)>c(CH3COO-),但水解較微弱,c(CH3COO-)>c(OH-),所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D符合題意。2.常溫下,將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。(1)該溫度下,己二酸(H2X)的兩級電離常數的數量級:Ka1為______,Ka2為____________。(2)pH與lg

eq\f(cHX-,cH2X)變化的曲線是________。(3)HX-的電離程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)X2-的水解程度,其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)當反應進行到混合溶液呈中性時,溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是____________________。答案(1)10-510-6(2)N(3)大于當HX-和X2-濃度相等時,溶液pH小于7(4)c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)解析依據題圖坐標(0,4.4)以及(0,5.4)標注分布系數圖像中的特殊點畫出分布系數圖:依據圖像解題:點(0,4.4)在曲線N上,對應Ka1=10-4.4,數量級為10-5,點(0,5.4)在曲線M上,對應Ka2=10-5.4,數量級為10-6;溶液呈中性時,pH=7,在C點右側,此時c(X2-)>c(HX-),c(Na+)最大。(選擇題1~6題,每小題7分,7~11題,每小題8分,共82分)題組一滴定曲線的分析1.25℃,向20mL0.1mol·L-1的弱堿BOH溶液(Kb=1.0×10-5)中逐滴加入0.1mol·L-1鹽酸,pH-V曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.a點到b點,水的電離程度先減小后增大B.a點時,c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(BOH)C.b點時,c(Cl-)=c(BOH)+c(B+)+c(H+)D.V=20mL時,c(Cl-)>c(B+)>c(OH-)>c(H+)答案B解析當BOH與鹽酸恰好完全反應時,溶液中的溶質為0.05mol·L-1BCl,此時溶液中存在B+的水解,BOH的電離平衡常數Kb=1.0×10-5,則B+的水解平衡常數為Kh=eq\f(10-14,1×10-5)=10-9;則此時溶液中滿足Kh=eq\f(cH+·cBOH,cB+)≈eq\f(cH+·cBOH,0.05),c(H+)≈c(BOH),解得c(H+)=eq\r(5)×10-5.5mol·L-1,所以此時溶液的pH>5,即b點BOH已經完全反應,a點到b點,BOH逐漸和鹽酸完全反應,然后鹽酸過量,則水的電離程度先增大后減小,A錯誤;a點時,溶液中存在電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(B+),此時pH=9,則c(OH-)=10-5mol·L-1,BOH的電離平衡常數Kb=eq\f(cOH-·cB+,cBOH)=1.0×10-5,所以此時c(BOH)=c(B+),則c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(BOH),B正確;當BOH和鹽酸恰好完全反應時,溶液中存在元素守恒:c(Cl-)=c(BOH)+c(B+),b點時鹽酸過量,所加入的鹽酸中存在c′(Cl-)=c′(H+),若加入到混合溶液中后,B+的水解不受影響,則c(Cl-)=c(BOH)+c(B+)+c(H+),但鹽酸的電離會抑制B+的水解,所以c(Cl-)>c(BOH)+c(B+)+c(H+),C錯誤;V=20mL時,溶液中溶質為BCl,溶液存在B+的水解,溶液顯酸性,但水解是微弱的,所以c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-),D錯誤。2.常溫下,HB的電離常數Ka=1.0×10-6,向20mL0.01mol·L-1的HB溶液中逐滴加入0.01mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH與加入V(NaOH溶液)之間的關系如圖所示,下列說法正確的是()A.a點對應溶液的pH約為4,且溶液中只存在HB的電離平衡B.b點對應的溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(B-)C.d點對應的溶液中存在:c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)D.a、b、c、d四點中c點溶液中水的電離程度最大答案C解析由圖像可知,a點是0.01mol·L-1的HB溶液,其中c(H+)≈eq\r(,Ka·cHB)=eq\r(,0.01×1×10-6)mol·L-1=1.0×10-4mol·L-1,故溶液的pH=4,但溶液中還存在水的電離平衡,A項錯誤;b點為HB和NaB的混合液,根據電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),則c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(B-),B項錯誤;d點為NaB溶液,溶液顯堿性,則c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+),C項正確;a、b、c、d四點溶液中的OH-均來源于水的電離,由于溶液的pH逐漸增大,c(OH-)增大,說明水的電離程度逐漸增大,故d點溶液中水的電離程度最大,D項錯誤。題組二分布系數曲線的分析3.某弱酸HA溶液中主要成分的分布系數隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該酸-lgKa≈4.7B.NaA的水解平衡常數Kh=eq\f(1,Ka)C.當該溶液的pH=7.0時,c(HA)<c(A-)D.某c(HA)∶c(A-)=4∶1的緩沖溶液,pH≈4答案B解析分析可知,c(HA)=c(A-)時,pH≈4.7,該酸Ka=eq\f(cH+·cA-,cHA)=10-4.7,故-lgKa≈4.7,A正確;NaA的水解平衡常數Kh=eq\f(Kw,Ka),B錯誤;根據圖像可知,當該溶液的pH=7.0時,c(HA)<c(A-),C正確;根據圖像可知,δ(HA)為0.8,δ(A-)為0.2時,pH約為4,故c(HA)∶c(A-)=4∶1的緩沖溶液,pH≈4,D正確。4.常溫下,向某濃度的H2A(二元弱酸)溶液中逐滴加入某濃度的KOH溶液,所得溶液中H2A、HA-、A2-三種微粒的物質的量分數(δ)與溶液pH的關系如圖所示,則下列說法不正確的是()A.由圖可知,H2A的Ka1=10-1.2B.曲線3代表A2-的物質的量分數C.向H2A溶液中滴加KOH溶液至pH為4.2時:c(K+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-)D.pH=4時,溶液中存在下列關系:c(K+)>c(A2-)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)答案D解析根據題干信息結合圖像中H2A、HA-、A2-三種微粒的物質的量分數(δ)與溶液pH的關系分析可知,曲線1表示H2A的物質的量分數,曲線2表示HA-的物質的量分數,曲線3表示A2-的物質的量分數。根據圖像可知,點(1.2,0.5)表明當pH=1.2時,c(H2A)=c(HA-),所以H2A的電離平衡常數Ka1=eq\f(cHA-·cH+,cH2A)=c(H+)=10-1.2,A正確;pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-),溶液中存在電荷守恒:c(K+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),所以c(K+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-),C正確;pH=4時,由圖像可知c(HA-)>c(A2-),D錯誤。題組三對數曲線的分析5.已知HX和HY是兩種一元弱酸,常溫下用NaOH溶液分別滴定這兩種弱酸溶液,若pKa=-lgKa,y=lg

eq\f(cX-,cHX)或lg

eq\f(cY-,cHY),得到y和溶液pH的變化關系如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A.常溫下,Ka(HX)=10-4,Ka(HY)=10-8.5B.a點溶液中,c(X-)=c(HX)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.常溫下,0.1mol·L-1NaX溶液的pH大于0.1mol·L-1NaY溶液的pHD.向HY溶液中滴入NaOH溶液后所得的混合溶液中,eq\f(cY-,cHY)=答案C解析根據一元弱酸HA的電離平衡常數Ka=eq\f(cH+·cA-,cHA)可知,-lgKa=-lg

eq\f(cH+·cA-,cHA),則y=pH-pKa。a點和b點對應的縱坐標為0,此時pH=pKa,a點時pH=4,b點時pH=8.5,則HX、HY的電離平衡常數分別為10-4、10-8.5,A項正確;a點時溶液呈酸性,則溶液中c(H+)>c(OH-),根據電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),可知c(X-)>c(Na+),由a點的縱坐標為0可知,a點時c(X-)=c(HX),則溶液中微粒濃度:c(X-)=c(HX)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B項正確;根據Ka(HX)=10-4、Ka(HY)=10-8.5可知,HX的酸性強于HY,又弱酸的酸性越強,對應鹽的水解程度越小,所以0.1mol·L-1NaY溶液的堿性較強,pH較大,C項錯誤;根據y=lg

eq\f(cY-,cHY)=pH-pKa(HY)可知,eq\f(cY-,cHY)=,D項正確。6.常溫下,向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,若pC=-lgc,則所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2Oeq\o\al(-,4))、pC(C2Oeq\o\al(2-,4))與溶液pH的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.M點時,3c(HC2Oeq\o\al(-,4))>c(Na+)B.pH=x時,c(HC2Oeq\o\al(-,4))<c(H2C2O4)=c(C2Oeq\o\al(2-,4))C.常溫下,Ka2(H2C2O4)的數量級為10-4D.eq\f(c2HC2O\o\al(-,4),cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4))隨pH的升高而增大答案A解析M點的電荷守恒式為c(HC2Oeq\o\al(-,4))+2c(C2Oeq\o\al(2-,4))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又c(HC2Oeq\o\al(-,4))=c(C2Oeq\o\al(2-,4)),電荷守恒式變形為3c(HC2Oeq\o\al(-,4))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由于該溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以3c(HC2Oeq\o\al(-,4))>c(Na+),A項正確;由圖可知,pH=x時,c(HC2Oeq\o\al(-,4))>c(H2C2O4)=c(C2Oeq\o\al(2-,4)),B項錯誤;Ka2=10-4.3,Ka2(H2C2O4)的數量級為10-5,C項錯誤;eq\f(c2HC2O\o\al(-,4),cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4))=eq\f(cHC2O\o\al(-,4)·cHC2O\o\al(-,4)·cH+,cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4)·cH+)=eq\f(Ka1,Ka2),該式子為常數,不隨pH發生變化,D項錯誤。7.25℃時,已知醋酸的電離平衡常數為1.8×10-5,向20mL2.0mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴滴加2.0mol·L-1NaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)在此滴定過程中變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.a點溶液中:c(H+)=6.0×10-3mol·L-1B.b點溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)C.d點溶液中:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑答案C解析a點溶液沒有加入NaOH,為醋酸溶液,根據電離平衡常數計算。設電離出的H+的濃度為xmol·L-1,由于電離程度很小,可認為醋酸濃度不變,Ka=eq\f(cH+·cCH3COO-,cCH3COOH)=eq\f(x2,2.0)=1.8×10-5,解得x=6.0×10-3,A項正確;b點溶液為CH3COOH和CH3COONa等濃度混合的溶液,元素守恒為c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),CH3COO-的水解平衡常數Kh=eq\f(Kw,Ka)=eq\f(10-14,1.8×10-5)≈5.6×10-10<1.8×10-5,CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH),B項正確;d點加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,為等物質的量濃度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,由元素守恒:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),C項錯誤;用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液,屬于強堿滴定弱酸,恰好完全反應時溶液顯堿性,所以用酚酞作為指示劑,D項正確。8.常溫下,將Cl2緩慢通入水中得到飽和氯水,然后向該飽和氯水中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,整個過程中溶液pH的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是()A.①點的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(HClO)+c(OH-)B.②點的溶液中:c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)C.③點的溶液中:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)D.④點的溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)答案C解析①點表示將Cl2緩慢通入水中但所得氯水未飽和,由電荷守恒知,c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),A項錯誤;②點表示將Cl2緩慢通入水中得到飽和氯水,HClO是弱酸,電離程度很小,c(HClO)>c(ClO-),則有c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-),B項錯誤;③點溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),由電荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),則c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),由于溶液中存在元素守恒:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-)=2c(ClO-)+c(HClO),C項正確;④點表示氯水與過量NaOH溶液反應后所得溶液,其溶質為NaCl、NaClO、NaOH,ClO-部分水解,則c(Cl-)>c(ClO-),D項錯誤。9.(2024·甘肅1月適應性測試)酒石酸是一種有機二元弱酸(記為H2A)。25℃時,H2A、HA-和A2-的分布分數δ[例如δ(HA-)=eq\f(cHA-,cH2A+cHA-+cA2-)]與溶液pH關系如圖,已知酒石酸的pKa1=3.04,pKa2=4.37,下列說法錯誤的是()A.任意pH下,δ(H2A)+δ(HA-)+δ(A2-)=1B.酒石酸溶液中,2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(H+)C.pH從0到8,水的電離程度先增大后減小D.pH=3.04時,δ(H2A)=δ(HA-)=0.5答案D解析任意pH下,根據元素守恒可知,δ(H2A)+δ(HA-)+δ(A2-)=1,A正確;酒石酸溶液中根據電荷守恒:2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(H+),B正確;酸和堿都會抑制水的電離,pH從0到8的過程中,H2A轉化為酸根離子A2-,A2-水解促進水的電離,當pH=8時,溶液中幾乎完全是A2-,說明溶液中加入堿過量,A2-水解受到抑制,水的電離也受到抑制,故水的電離程度先增大后減小,C正確;由圖可知,pH=3.04時,溶液中存在H2A、HA-和A2-三種含A的粒子,則δ(H2A)=δ(HA-)<0.5,D錯誤。10.常溫下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元酸H2A溶液,滴定曲線如圖所示。已知:X、Z分別為第一、第二反應終點;W點處的溶液中:c(H2A)=c(HA-);Y點處的溶液中:c(HA-)=c(A2-)。下列說法正確的是()A.H2A溶液的濃度為0.2000mol·L-1B.該滴定過程應該選擇甲基橙作指示劑C.反應2HA-H2A+A2-的平衡常數K=1.0×10-6D.滴定至第二反應終點時,溶液中存在c(H+)-c(OH-)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)-c(Na+)答案C解析X為第一反應終點,根據方程式NaOH+H2A=NaHA+H2O,則根據二者反應關系可知,該酸的濃度c(H2A)=eq\f(0.1000mol·L-1×20.00mL,20.00mL)=0.1000mol·L-1,A錯誤;根據圖示可知:酸完全被堿中和時,溶液顯堿性,應該選擇堿性范圍內變色的指示劑酚酞,這樣實驗誤差更小,B錯誤;根據已知條件:在W點時,c(H2A)=c(HA-),則Ka1=eq\f(cH+·cHA-,cH2A)=c(H+)=10-2.3,在Y點處的溶液中:c(HA-)=c(A2-),則Ka2=eq\f(cH+·cA2-,cHA-)=c(H+)=10-8.3,反應2H

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論