第三章 第一至三节提升课 第2课时　中和反应过程的曲线分析

第2课时中和反应过程的曲线分析[核心素养发展目标]1.了解常考中和反应的曲线形式，掌握特殊点法分析曲线的思维模式。2.能用守恒思想、平衡观念分析酸碱的用量与溶液中微粒存在形式及浓度的关系。一、滴定曲线的分析1．抓“五点”破解中和滴定图像以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HA溶液为例，其滴定曲线如图。关键点粒子浓度关系起点(点①)起点为HA的单一溶液，0.1000mol·L－1HA的pH＞1，说明是弱酸，__________________________________________________反应一半点(点②)两者反应生成等物质的量的HA和NaA混合液，此时溶液pH＜7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，________________________________________________________________________中性点(点③)此时溶液pH＝7，溶液呈中性，酸没有完全反应，________________________________________________________________恰好完全反应点(点④)此时两者恰好完全反应生成NaA，为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，_______________________________________________________过量点(点⑤)此时NaOH过量或者远远过量，溶液显碱性，可能出现________________________________，也可能出现__________________在上述过程中，点____代表的溶液中水的电离程度最大2.利用中和滴定曲线分析粒子浓度思路三看：一看谁滴定谁，二看坐标，三看特殊点(起点、恰好反应点和中性点)。1．(2023·合肥高二检测联考)已知常温下，向20mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1的NaOH溶液，所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是()A．HA为一元弱酸，其电离平衡常数的数量级为10－5B．b点溶液中：c(A－)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(HA)C．c点溶液中：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)D．若d点溶液的pH＝8.4，则水电离出的c(H＋)＝10－8.4mol·L－12．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()A．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B．点③和点④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)C．点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．点②和点③所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)3．NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(滴加过程中无气体逸出)。下列说法正确的是()A．a点溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)B．b点溶液中：2c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)C．c点溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))D．a、b、c、d四个点中，a点水的电离程度最大二、分布系数曲线及应用1．认识分布系数(以CH3COOH为例)CH3COOHH＋＋CH3COO－，当体系处于平衡状态时，各种形式微粒的浓度即为平衡浓度，各种存在形式微粒的平衡浓度之和称为总浓度。某一存在形式微粒的平衡浓度占总浓度的分数，即为该存在形式微粒的分布系数，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数图(以CH3COOH为例)当δ(CH3COOH)＝δ(CH3COO－)时，即eq\f(cH＋,cH＋＋Ka)＝eq\f(Ka,cH＋＋Ka)，Ka＝c(H＋)＝________(图像中交点)。3．二元弱酸的分布系数图(以H2C2O4为例)H2C2O4两步电离平衡：H2C2O4H＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，HC2Oeq\o\al(－,4)H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)分布系数图像如下(1)δ0为______的分布系数，δ1为________的分布系数，δ2为________的分布系数。(2)A点的pH＝1.2，此时c(H2C2O4)____c(HC2Oeq\o\al(－,4))，Ka1(H2C2O4)＝eq\f(cHC2O\o\al(－,4)·cH＋,cH2C2O4)＝c(H＋)＝________。(3)C点的pH＝4.2，此时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＋)＝________。(4)B点对应的H2C2O4与C2Oeq\o\al(2－,4)的分布系数相等，则c(H2C2O4)____c(C2Oeq\o\al(2－,4))，此时对应的D点为HC2Oeq\o\al(－,4)浓度最____点。1．以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定pH＝4的未知浓度H2A溶液。溶液中pH、分布系数δ变化关系如图所示。[已知：A2－的分布系数δ(A2－)＝eq\f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)，10－1.7≈0.02]下列叙述不正确的是()A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)B．H2A溶液的浓度约为0.02000mol·L－1C．NaHA溶液显碱性D．a点溶液中：c(Na＋)>2c(A2－)＋c(H2A)2．常温下，将体积为V1的0.1000mol·L－1HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.1000mol·L－1Na2CO3溶液中，溶液中H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)所占的物质的量分数(α)随pH的变化曲线如图。下列说法不正确的是()A．在pH＝10.3时，溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)B．在pH＝8.3时，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时，溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(OH－)D．V1∶V2＝1∶2时，溶液中：c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(H＋)3．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，混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随－lgc(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A．反应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)＝10－6.0三、对数曲线及应用1．将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值eq\f(cA,cB)取常用对数，即lgc(A)或lgeq\f(cA,cB)得到的粒子浓度对数图像。2．解题策略(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义，是浓度对数还是比值对数。(3)理清图像中曲线的变化趋势及含义，根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。(4)抓住图像中特殊点：如lgeq\f(cA,cB)＝0的点有c(A)＝c(B)；lgc(D)＝0的点有c(D)＝1mol·L－1。(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接，得出题目的正确答案。1．(2021·湖南1月适应性考试，14)常温下，向20.00mL0.1000mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.1000mol·L－1的NaOH溶液，溶液中lgeq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)随pH的变化关系如图所示(取lg5＝0.7)。下列说法正确的是()A．常温下，CH3COOH的电离常数为10－4.76B．当溶液的pH＝7时，消耗NaOH溶液20.00mLC．溶液中水的电离程度大小：a>b>cD．c点溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)2．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。(1)该温度下，己二酸(H2X)的两级电离常数的数量级：Ka1为______，Ka2为__________。(2)pH与lg

eq\f(cHX－,cH2X)变化的曲线是________________________________________________。(3)HX－的电离程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)X2－的水解程度，其理由是____________________________________________________________________________________________________