第八章　微題型78　酸堿中和滴定與圖像分析

微題型78酸堿中和滴定與圖像分析1．若向20mL0.01mol·L－1HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液，測(cè)得混合溶液的溫度變化如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A．HNO2的電離平衡常數(shù)：c點(diǎn)＞b點(diǎn)B．b點(diǎn)混合溶液顯酸性：c(Na＋)＞c(NOeq\o\al(－,2))＞c(H＋)＞c(OH－)C．c點(diǎn)混合溶液中：c(OH－)＞c(HNO2)D．d點(diǎn)混合溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NOeq\o\al(－,2))＞c(H＋)答案B解析HNO2的電離是吸熱過程，溫度越高電離平衡常數(shù)越大，而溫度：c點(diǎn)高于b點(diǎn)，所以電離平衡常數(shù)：c點(diǎn)＞b點(diǎn)，故A正確；b點(diǎn)得到HNO2和NaNO2的混合溶液，顯酸性，所以離子濃度大小為c(NOeq\o\al(－,2))＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故B錯(cuò)誤；c點(diǎn)兩者恰好完全反應(yīng)，所以c點(diǎn)得到的NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液呈堿性，所以c(OH－)＞c(HNO2)，故C正確；d點(diǎn)得到NaOH和NaNO2混合溶液，此時(shí)V(NaOH溶液)＝40mL，所以離子的濃度為c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NOeq\o\al(－,2))＞c(H＋)，故D正確。2．已知pOH＝－lgc(OH－)。向20mL0.1mol·L－1的氨水中滴加未知濃度的稀H2SO4，測(cè)得混合溶液的溫度、pOH隨加入稀硫酸體積的變化如圖所示，下列說法不正確的是()A．稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L－1B．當(dāng)溶液中pH＝pOH時(shí)，水的電離程度最大C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)溶液中存在c(NH3·H2O)＋2c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋2c(H＋)D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)的水解常數(shù)：Kh(b)＞Kh(a)＞Kh(c)答案Bmol，硫酸的體積為20mL時(shí)，恰好完全反應(yīng)，則消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.001mol，該硫酸的物質(zhì)的量濃度為eq\f(0.001mol,0.02L)＝0.05mol·L－1，故A正確；當(dāng)溶液中pH＝pOH時(shí)，溶液呈中性，此時(shí)溶質(zhì)為硫酸銨和NH3·H2O，銨根離子的水解程度與NH3·H2O的電離程度相等，水的電離幾乎沒有影響，當(dāng)氨水與硫酸恰好反應(yīng)生成硫酸銨時(shí)，即b點(diǎn)時(shí)，銨根離子水解，促進(jìn)了水的電離，此時(shí)水的電離程度最大，故B錯(cuò)誤；a點(diǎn)加入10mL0.05mol·L－1稀H2SO4，反應(yīng)后溶質(zhì)為一水合氨和硫酸銨，且一水合氨為硫酸銨濃度的2倍，根據(jù)電荷守恒可得：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，根據(jù)元素質(zhì)量守恒可得：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝4c(SOeq\o\al(2－,4))，二者結(jié)合可得：c(NH3·H2O)＋2c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋2c(H＋)，故C正確；升高溫度促進(jìn)NHeq\o\al(＋,4)的水解，水解常數(shù)增大，由圖可知，溫度：b＞a＞c，則a、b、c三點(diǎn)NHeq\o\al(＋,4)的水解常數(shù)：Kh(b)＞Kh(a)＞Kh(c)，故D正確。3．四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]是強(qiáng)堿，常溫下甲胺(CH3NH2·H2O)的電離常數(shù)為Kb，且pKb＝－lgKb＝3.38。常溫下，在體積均為20mL、濃度均為0.1mol·L－1的四甲基氫氧化銨溶液和甲胺溶液中分別滴加濃度為0.1mol·L－1的鹽酸，溶液的導(dǎo)電率與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．曲線1代表四甲基氫氧化銨溶液B．常溫下，CH3NH3Cl水解常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10－11C．b點(diǎn)溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3NH2·H2O)D．在b、c、e三點(diǎn)中，水的電離程度最大的點(diǎn)是e點(diǎn)答案B解析四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]是強(qiáng)堿，甲胺(CH3NH2·H2O)為弱堿，同濃度的兩種溶液中四甲基氫氧化銨的導(dǎo)電率大，所以曲線2代表四甲基氫氧化銨溶液，故A錯(cuò)誤；Ka·Kh＝Kw，CH3NH3Cl的水解常數(shù)Kh＝eq\f(1×10－14,1×10－3.38)＝10－10.62，其數(shù)量級(jí)為10－11，故B正確；c點(diǎn)二者恰好反應(yīng)生成CH3NH3Cl，根據(jù)質(zhì)子守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3NH2·H2O)，由于b點(diǎn)加入的鹽酸較少，則c(H＋)＜c(OH－)＋c(CH3NH2·H2O)，故C錯(cuò)誤；體積為20mL、濃度為0.1mol·L－1的甲胺溶液，滴加濃度為0.1mol·L－1的鹽酸20mL時(shí)，恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為強(qiáng)酸弱堿鹽，促進(jìn)水電離，此時(shí)水電離程度最大，即b、c、e三點(diǎn)中c點(diǎn)水的電離程度最大，故D錯(cuò)誤。1NaOH溶液，溶液中由水電離出H＋濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[－lgc(H＋)水]與所加NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示(忽略溶液混合引起的體積變化)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．室溫下，醋酸的電離常數(shù)約為1.0×10－5B．c、e兩點(diǎn)溶液：c點(diǎn)顯中性，e點(diǎn)顯堿性C．d點(diǎn)溶液中：c(Na＋)＋c(CH3COO－)＝0.05mol·L－1D．b、f點(diǎn)溶液中均有：c(CH3COO－)>c(CH3COOH)答案C解析0.10mol·L－1CH3COOH溶液，－lgc(H＋)水＝11，c(H＋)＝10－3mol·L－1，醋酸的電離常數(shù)約為eq\f(10－3×10－3,0.10)＝1.0×10－5，A正確；d點(diǎn)酸堿恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應(yīng)該稍微過量，c點(diǎn)醋酸過量，e點(diǎn)NaOH過量，則c點(diǎn)溶液呈中性，e點(diǎn)溶液呈堿性，B正確；d點(diǎn)酸堿恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，混合溶液體積是醋酸或NaOH溶液體積的2倍，則濃度是原來一半，根據(jù)元素質(zhì)量守恒得：c(Na＋)＋c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1,c(CH3COOH)很小，故c(Na＋)＋c(CH3COO－)>0.05mol·L－1，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)加入NaOH的量是醋酸的一半，則混合溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、CH3COONa，CH3COOH抑制水電離、CH3COONa促進(jìn)水電離，根據(jù)圖知，水電離出的c(H＋)＜10－7mol·L－1，水的電離被抑制，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度，則溶液中存在c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，f點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaOH，故存在c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，D正確。5．室溫下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液分別滴定0.1000mol·L－1HA～HD酸的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．等物質(zhì)的量濃度時(shí)，Ka越小滴定突變?cè)讲幻黠@，滴定誤差越大B．滴定HC時(shí)，滴定終點(diǎn)的pH＝7C．滴定HB時(shí)，應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑D．由圖像可知在計(jì)算HD滴定前溶液pH時(shí)不能忽略水的電離答案B解析從圖中可看出，等物質(zhì)的量濃度時(shí)，Ka越小滴定突變?cè)讲幻黠@，滴定誤差越大，A正確；從圖中可看出，滴定HC時(shí)，滴定終點(diǎn)的pH＞7，B錯(cuò)誤；滴定HB時(shí)，滴定終點(diǎn)pH接近7，應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑，C正確；由圖像可知，HD的Ka＝10－13，HD電離的氫離子與水電離的氫離子相近，計(jì)算HD滴定前溶液pH時(shí)不能忽略水的電離，D正確。6．常溫下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol·L－1H3PO4溶液，溶液pH與滴入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)V(NaOH)＝0時(shí)，c(H2POeq\o\al(－,4))＋c(HPOeq\o\al(2－,4))＋c(POeq\o\al(3－,4))＝0.1000mol·L－1B．當(dāng)V(NaOH)＝20mL時(shí)，c(Na＋)＞c(H2POeq\o\al(－,4))＞c(HPOeq\o\al(2－,4))＞c(H3PO4)C．當(dāng)pH＝7時(shí)，c(Na＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))D．當(dāng)V(NaOH)＝40mL時(shí)，c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(H3PO4)答案A解析當(dāng)V(NaOH)＝0時(shí)，溶液為H3PO4溶液，根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知，c(H3PO4)＋c(H2POeq\o\al(－,4))＋c(HPOeq\o\al(2－,4))＋c(POeq\o\al(3－,4))＝0.1000mol·L－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)V(NaOH)＝20mL時(shí)，溶液的pH＝4.7，溶質(zhì)為NaH2PO4，由于溶液呈酸性，故H2POeq\o\al(－,4)的電離程度大于其水解程度，則c(Na＋)＞c(H2POeq\o\al(－,4))＋)＋c(H＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)，則c(Na＋)＝c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(HPOeq\o\al(2－,4))＋3c(POeq\o\al(3－,4))，C項(xiàng)正確；當(dāng)V(NaOH)＝40mL時(shí)，質(zhì)子溶液的pH＝9.7，溶質(zhì)為Na2HPO4，溶液中存在質(zhì)子守恒：c(POeq\o\al(3－,4))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2POeq\o\al(－,4))＋2c(H3PO4)，D項(xiàng)正確。7．已知Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。向10.00mL0.1000mol·L－1Na2CO3溶液中滴加0.1000mol·L－1鹽酸，溶液pH隨鹽酸體積的變化如圖。下列說法不正確的是()A．V＝5.00mL時(shí)，溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)B．V＝10.00mL時(shí)，溶液中c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)＋c(Cl－)C．a(chǎn)點(diǎn)溶液中：n(COeq\o\al(2－,3))＋n(HCOeq\o\al(－,3))＝0.001molD．V＝20.00mL時(shí)，溶液pH＜7，是因?yàn)镠2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋答案C解析V＝5.00mL時(shí)，溶液中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3和NaCl，溶液呈堿性，說明此時(shí)溶液中OH－濃度大于H＋，由于碳酸根離子水解能力大于碳酸氫根離子電離能力，故溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)，A正確；V＝10.00mL時(shí)，溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl，溶液中的元素質(zhì)量守恒為c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)＋c(Cl－)，B正確；a點(diǎn)溶液，加入鹽酸的體積大于10mL，此時(shí)溶液中部分的碳酸氫根離子與H＋反應(yīng)生成CO2逸出，故溶液中所有含碳元素微粒的總物質(zhì)的量小于0.001mol，C錯(cuò)誤；V＝20.00mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)全部為NaCl，但由于之前的反應(yīng)有CO2生成，少量CO2溶于水生成碳酸，導(dǎo)致溶液pH＜7，D正確。8．(2022·廣東四校第二次聯(lián)考)草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸。常溫下，向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液中l(wèi)gX[X為eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))或eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))))]與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．曲線Ⅰ表示lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))與pH的變化關(guān)系B．NaHC2O4溶液中：ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4)))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4))C．1.22<pH<4.19的溶液中：ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4)))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4)))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4))D．pH＝1.22的溶液中：2ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4)))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4)))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Na＋))答案C解析草酸的第一步電離遠(yuǎn)大于第二步電離，則pH相同時(shí)，eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))>eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))))，則曲線Ⅰ表示lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))與pH的變化關(guān)系，曲線Ⅱ表示lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))))與pH的變化關(guān)系，故A正確；pH＝1.22時(shí)，曲線Ⅰ中l(wèi)geq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))＝0，即c(HC2Oeq\o\al(－,4))＝c(H2C2O4)，Ka1＝eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4)))·c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))＝10－1.22，同理，Ka2＝10－4.19，HC2Oeq\o\al(－,4)的水解常數(shù)為Kh＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(10－14,10－1.22)＝10－12.78<Ka2，則HC2Oeq\o\al(－,4)的電離程度比其水解程度大，則ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O\o\al(2－,4)))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4))，故B正確；lgX為增函數(shù)，pH＝1.22時(shí)，lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(HC2O\o\al(－,4))),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2C2O4)))＝0，c(HC2Oeq\o\a