备考2025届高考化学一轮复习强化训练第八章水溶液中的离子反应与平衡第3讲酸碱中和反应及中和滴定

第3讲酸碱中和反应及中和滴定1.[2024山东]阅读下列材料，完成（1）～（3）题。确定条件下，乙酸酐[（CH3CO）2O]醇解反应[（CH3CO）2O＋ROHCH3COOR＋CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇（ROH）中的羟基含量，试验过程中酯的水解可忽视。试验步骤如下：①配制确定浓度的乙酸酐－苯溶液。②量取确定体积乙酸酐－苯溶液置于锥形瓶中，加入mgROH样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：（CH3CO）2O＋H2O2CH3COOH。③加指示剂并用cmol·L－1NaOH－甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1mL。④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐－苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用cmol·L－1NaOH－甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2mL。（1）对于上述试验，下列做法正确的是（C）A.进行容量瓶检漏时，倒置一次即可B.滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判定达滴定终点C.滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定读数时，应双手一上一下持滴定管解析容量瓶检漏时，需先倒置看是否漏水，不漏水，再将容量瓶正放，旋转活塞180度，再倒置一次看是否漏水，因此进行容量瓶检漏时，需倒置两次，A错误；滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，且半分钟内溶液颜色不变更，才可判定达到滴定终点，B错误；滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直，C正确，D错误。（2）ROH样品中羟基含量（质量分数）计算正确的是（A）A.c（V2－V1）×171000mC.0.5c（V2－V1解析用cmol·L－1NaOH－甲醇标准溶液进行滴定，依据反应CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O，结合步骤④可得关系式：乙酸酐[（CH3CO）2O]～2CH3COOH～2NaOH，则n（乙酸酐）＝0.5cV2×10－3mol，依据反应（CH3CO）2O＋ROHCH3COOR＋CH3COOH，结合步骤②，设样品中ROH为xmol，则x＋2×（0.5cV2×10－3－x）＝cV1×10－3，解得x＝c（V2－V1）×10－3，又因ROH样品的质量为mg，则ROH样品中羟基的质量分数为c（V2－V1）×17（3）依据上述试验原理，下列说法正确的是（B）A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述试验B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变更，将导致测定结果偏小C.步骤③滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出，将导致测定结果偏小D.步骤④中，若加水量不足，将导致测定结果偏大解析由于乙酸酐能发生醇解反应生成羧酸和酯，生成的羧酸可用NaOH－甲醇标准溶液进行滴定，因此不能用乙酸代替乙酸酐进行上述试验，A错误；NaOH－甲醇标准溶液中甲醇挥发会造成标准溶液浓度增大，所消耗体积偏小，将导致测定结果偏小，B正确；步骤③滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出，将使测定的V1减小，导致测定结果偏大，C错误；步骤④中，若加水量不足，则乙酸酐不能完全转化为乙酸，使测得的V2减小，导致测定结果偏小，D错误。2.[中和滴定曲线应用][2024浙江]某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L－1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L－1NaHCO3溶液，再分别用0.4mol·L－1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如下曲线：下列说法正确的是（C）A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸B.当滴加盐酸的体积为V1mL时（a点、b点），所发生的反应用离子方程式表示为HCO3－＋H＋CO2↑＋H2C.依据pH－V（HCl）图，滴定分析时，c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满意：c（H2CO3）－c（CO32－）＝c（OH－）－c（解析因为CO32－比HCO3－的水解程度大，且Na2CO3溶液浓度比NaHCO3溶液大，故Na2CO3溶液的初始pH较大，甲线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，向Na2CO3溶液中滴加盐酸时，CO32－→HCO3－→H2CO3→CO2，起先加入盐酸时没有CO2产生，故丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸，A项错误；从图像可以看出，b点尚未放出CO2，此时反应的离子方程式是HCO3－＋H＋H2CO3，B项错误；图像显示c点pH在8～10，则可以用酚酞作指示剂，d点pH在3～4，则可以用甲基橙作指示剂，C项正确；依据质子守恒，Na2CO3溶液中c（OH－）＝c（H＋）＋c（HCO33.[2024山东改编]赖氨酸[H3N＋（CH2）4CH（NH2）COO－，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐（H3RCl2）在水溶液中存在如下平衡：H3R2＋k1H2R＋k2HRk向确定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2＋、H2R＋、HR和R－的分布系数δ（x）随pH变更如图所示。已知δ（x）＝c（x）c（A.K2KB.M点，c（Cl－）＋c（OH－）＋c（R－）＝2c（H2R＋）＋c（Na＋）＋c（H＋）C.O点，pH＝－D.P点，c（Cl－）＞c（Na＋）＞c（OH－）＞c（H＋）解析向H3RCl2溶液中加入NaOH溶液，依次发生反应：H3R2＋＋OH－H2R＋＋H2O、H2R＋＋OH－HR＋H2O、HR＋OH－R－＋H2O，由此可确定各曲线代表的含义。M点，c（H3R2＋）＝c（H2R＋），依据电荷守恒得c（Cl－）＋c（OH－）＋c（R－）＝2c（H3R2＋）＋c（H2R＋）＋c（Na＋）＋c（H＋），代入c（H3R2＋）＝c（H2R＋），得c（Cl－）＋c（OH－）＋c（R－）＝3c（H2R＋）＋c（Na＋）＋c（H＋），B项错误；P点溶液呈碱性，c（OH－）＞c（H＋），且此时HR的分布系数呈减小趋势，说明所加NaOH的物质的量多于H3RCl2的2倍，则c（Na＋）＞c（Cl－），故c（Na＋）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H＋），D项错误。4.[浙江高考]室温下，取20mL0.1mol·L－1某二元酸H2A，滴加0.2mol·L－1NaOH溶液。已知：H2AH＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－。下列说法不正确的是（B）A.0.1mol·L－1H2A溶液中有c（H＋）－c（OH－）－c（A2－）＝0.1mol·L－1B.当滴加至中性时，溶液中c（Na＋）＝c（HA－）＋2c（A2－），用去NaOH溶液的体积小于10mLC.当用去NaOH溶液体积10mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有c（A2－）＝c（H＋）－c（OH－）D.当用去NaOH溶液体积20mL时，此时溶液中有c（Na＋）＝2c（HA－）＋2c（A2－）解析解答本题的关键是审清已知信息中二元酸H2A第一步是完全电离的，这就导致HA－只电离不水解，且溶液中不存在H2A分子。对于0.1mol·L－1H2A溶液而言，依据电荷守恒可知c（H＋）＝c（OH－）＋c（HA－）＋2c（A2－），依据物料守恒可知c（H2A）＋c（HA－）＋c（A2－）＝0.1mol·L－1，又H2A第一步完全电离，故c（H2A）＝0，将c（HA－）＋c（A2－）＝0.1mol·L－1代入c（H＋）＝c（OH－）＋c（HA－）＋2c（A2－）可得c（H＋）＝c（OH－）＋c（A2－）＋0.1mol·L－1，故c（H＋）－c（OH－）－c（A2－）＝0.1mol·L－1，A项正确；当溶液呈中性时c（H＋）＝c（OH－），由电荷守恒可得c（Na＋）＝c（HA－）＋2c（A2－），若用去的NaOH溶液体积为10mL，此时溶液的溶质为NaHA，由于HA－只电离不水解，故此时溶液呈酸性，要使溶液呈中性