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【水溶液离子平衡】经典酸碱中和滴定pH-V图像分析(上)

2023-09-19 23:02 作者:萨霞  | 我要投稿

杰哥 | 4-14 经典酸碱中和滴定pH-V图像分析(上)

1️⃣2016全国Ⅰ

298 K 时,在20.0mL0.10mol∙L⁻¹氨水中滴入 0.10 mol∙L⁻¹的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol∙L⁻¹氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是

完全中和,正盐溶液,pH<7

A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂【在酸性范围变色的甲基橙】

B. M点对应的盐酸体积为20.0mL【20mL,pH<7,应该小于20mL】

C. M点处的溶液中c(NH₄⁺) = c(Cl⁻) = c(H⁺) = c(OH⁻)【>】

  • 电荷守恒,但是弱碱的电离、盐的水解、还是水的自电离,都是微弱的
  • c(NH₄⁺) = c(Cl⁻)应该大于c(H⁺) = c(OH⁻)

D. N点处的溶液中pH<12

  • 三段式,c(OH⁻)=1.32×10⁻³,pOH=3-lg1.32
  • pH=14-pOH =11+lg1.32 <11.3


2️⃣2016 天津

室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol∙L⁻¹的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示, 下列判断错误的是

A. 三种酸的电离常数关系:K(HA) >K(HB) >K(HD)

B. 滴定至 P 点时,溶液中:c(B⁻) >c(Na⁺) >c(HB) >c(H⁺) >c(OH⁻)

  • P点:等n:HB+NaB
  • pH<7
  • 电离>水解

C. pH=7时,三种溶液中:c(A⁻) =c(B⁻) =c(D⁻)

  • 电荷守恒
  • 虽然c(Na⁺)=c(A⁻);c(A⁻)=c(B⁻);c(A⁻)=c(D⁻)
  • 但是这三种酸酸性不一样,所加的NaOH物质的量不一样

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⁻) −c(H⁺)

  • 正盐溶液:NaA、NaB、NaD
  • 质子守恒


3️⃣题目3

常温下,用0.10mol·L⁻¹NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L⁻¹CH₃COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是

①:等n:HCN+NaCN,pH>7,水解>电离

  • c(HCN) >c(Na⁺) >c(CN⁻) >c(OH⁻) >c(H⁺)

②:等n:CH₃COOH +CH₃COONa,pH<7,水解>电离

  • c(CH₃COO⁻) >c(Na⁺) >c(CH₃COOH) >c(H⁺) >c(OH⁻)

A. 点①和点②所示溶液中:c(CH₃COO⁻)<c(CN⁻)

  • ①c(Na⁺) +c(H⁺) =c(CN⁻) +c(OH⁻)
  • ②c(Na⁺) +c(H⁺) =c(CH₃COO⁻) +c(OH⁻)
  • 加入的NaOH都是一样的,体积一样,c(Na⁺)一样,酸碱性根据图像可知
  • 所以c(CH₃COO⁻) > c(CN⁻)

B. 点③和点④所示溶液中:c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)

  • 点③是中性点,c(Na⁺) =c(CH₃COO⁻) >c(H⁺) =c(OH⁻)

C. 点①和点②所示溶液中:c(CH₃COO⁻) -c(CN⁻)=c(HCN) -c(CH₃COOH)

  • 物料守恒
  • 2c(Na⁺) =c(CH₃COOH) +c(CH₃COO⁻)
  • 2c(Na⁺) =c(HCN) +c(CN⁻)
  • 加的NaOH相同,c(Na⁺)都是相等的

D. 点②和点③所示溶液中都有:c(CH₃COO⁻) +2c(OH⁻)=c(CH₃COOH) +2c(H⁺)

  • 点②:等n:CH₃COOH +CH₃COONa
  • 电:c(Na⁺) +c(H⁺) =c(CH₃COO⁻) +c(OH⁻)
  • 物:2c(Na⁺) =c(CH₃COO⁻) +c(CH₃COOH)
  • 质:c(CH₃COO⁻) +2c(OH⁻)=c(CH₃COOH) +2c(H⁺)


4️⃣一元强酸滴定一元弱酸的盐

常温下,用0.1000 mol·L⁻¹的盐酸分别滴定 20.00mL浓度均为 0.100 0 mol·L⁻¹的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是

A. 该 NaX 溶液中:c(Na⁺) >c(X⁻) >c(OH⁻) >c(H⁺)

  • NaX =Na⁺ +X⁻
  • X⁻ +H₂O ⇌HX +OH⁻

B. 三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX) >Ka(HY) >Ka(HZ)

  • pH:NaZ >NaY >NaX
  • 越弱越水解:酸Ka:HZ<HY<HX

C. 当pH=7时,三种溶液中:c(X⁻) =c(Y⁻) =c(Z⁻)

  • 用盐酸调他们时,体积都不一样

D. 分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X⁻) +c(Y⁻) +c(Z⁻) =c(H⁺) -c(OH⁻)

  • 溶质:HX+HY+HZ+NaCl
  • 质子守恒


5️⃣一元强碱滴定二元弱酸

已知:pKa =-lg Ka;25 ℃时,二元弱酸H₂A 的pKa₁=1.23、 pKa₂=4.19。用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/L H₂A溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为 pH)。下列说法正确的是

  • 1H₂A +1NaOH =NaHA +H₂O
  • 1H₂A +2NaOH =Na₂A +2H₂O

A. a点对应溶液中:2c(HA⁻) +c(A²⁻) =0.1mol/L

  • a点:pH=1.23
  • c(H⁺) =10⁻¹˙²³
  • 注意Ka₁=1.23,那么c(H⁺)·c(HA⁻)/c(H₂A)=1.23,c(HA⁻)和c(H₂A)相等约掉
  • c(H₂A) +c(HA⁻) +c(A²⁻) <0.1mol/L
  • 因为你加了NaOH,体积变大,浓度减小

B. b 点对应溶液中:c(A²⁻) +c(H⁺) =c(H₂A) +c(OH⁻)

  • 中和一半,溶质是NaHA
  • 质子守恒:c(H₂A) +c(H⁺) =c(A²⁻) +c(OH⁻)

C. c 点对应溶液中:c(Na⁺) <3c(HA⁻)

  • pH=4.19,c(HA⁻)=c(A²⁻)
  • 电:c(Na⁺) +c(H⁺) =c(HA⁻) +2c(A²⁻) +c(OH⁻)
  • c(Na⁺)↓ +c(H⁺)↑ =3c(HA⁻)↑ +c(OH⁻)↓

D. d 点对应溶液中:c(Na⁺) >c(OH⁻) >c(A²⁻) >c(HA⁻) >c(H⁺)

  • c(A²⁻) +H₂O⇌ HA⁻ +OH⁻
  • 但是水解是微弱的,c(A²⁻)>c(OH⁻)
  • c(HA⁻) +H₂O ⇌H₂A +OH⁻
  • HA⁻还会产生一些OH⁻,c(OH⁻)>c(HA⁻)
  • 所以是c(Na⁺) >c(A²⁻) >c(OH⁻) >c(HA⁻) >c(H⁺)

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