2024年高考化學各種酸堿中和滴定曲線圖的認識與應用

2024年高考化學各種酸堿中和滴定曲線圖的認識

與應用

高考頻繁出現(xiàn)酸堿中和滴定的圖象題，此類題試題綜合性強，

難度較大，不僅考查學生定性與定量結合分析問題的思想，而

且考查學生數(shù)形結合識圖用圖的能力，還要求學生能深入微觀

世界認識各種化學過程來解決比較微粒濃度大小問題。但萬變

不離其中，離不開指示劑的選擇，離不開滴定曲線的認識與應

用，離不開電離平衡、水解平衡與三守恒（電荷守恒、物料守

恒、質子守恒）分析比較離子濃度大小等問題。

滴定曲線的認識與應用：酸堿中和滴定曲線圖是以所滴入的酸

或堿溶液的體積為橫坐標、以中和反應后溶液的pH為縱坐標體

現(xiàn)中和滴定過程的曲線圖。

強酸與強堿互相滴定的曲線圖，前半部分與后半部分形狀變化

不大，但中間突躍大（即酸或堿溶液一滴之差，溶液pH變化

大，出現(xiàn)突變）。分析強酸與強堿互相滴定時的離子濃度大小，

只要關注水的電離平衡即可，沒有其它平衡影響。

強酸滴定弱堿或強堿滴定弱酸的曲線圖，突躍小，較平緩；強

酸滴定弱堿的起點低（因弱堿pH相對較?。鞍氩糠中螤钣胁?/p>

異；強堿滴弱酸的起點高（因弱酸pH相對較大），前半部分形狀

有差異。分析強堿滴定弱酸或強酸滴定弱堿時的離子濃度大

小，不僅要考慮生成鹽的水解平衡，而且還要考慮過量弱酸或

弱堿的電離平衡與水的電離平衡。

指示劑選擇的原則：指示劑的選擇不但要考慮變色明顯、靈

敏，而且要選擇指示劑的變色范圍與滴定時pH突躍范圍相吻

合，這樣就能準確指示到達滴定終點（即酸堿恰好中和時的

pH）0

一、強酸強堿互相滴定曲線圖的應用

例1.下圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉的相互滴定的滴定曲

線，下列敘述正確的是（）

A.鹽酸的物質的量濃度為l.OmoLL-i

B.P點時反應恰好完全，溶液呈中性

C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線

D.酚歐不能用作本實驗的指示劑

解析：認識滴定曲線圖是解題的關鍵，強酸與強堿相互滴定突

躍大，且恰好中和時溶液pH=7,故酚酸、甲基橙均可作指示

劑。識圖：滴定前pH=l,c(HCl)=0.1molLLpH=13,

c(NaOH)=0.1molLi。顯然a曲線為NaOH溶液滴定鹽酸的曲

線，曲線b為鹽酸滴定NaOH溶液的曲線，P點表示鹽酸與氫氧

化鈉恰好完全中和，溶液呈中性，唯B正確。

二、強酸滴定弱堿曲線圖的應用

例2.(全國高考I卷12)298K時，在20.0mL0」0moLL-i氨水中

滴入O.lOmol-L1的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如

圖所示。已知O.lOmolI」氨水的電離度為1.32%,下列有關敘

A.該滴定過程應該選擇酚儆作為指示劑

B.M點對應的鹽酸體積為20.0mL

++

C.M點處的溶液中C(NH4)=C(C1")=C(H)=C(OH")

D.N點處的溶液中pH<12

解析：強酸滴定弱堿的突躍小，且恰好中和時溶液處于弱酸性

(生成的強酸弱堿鹽水解呈酸性)，故鹽酸滴定氨水時應選擇酸性

范圍內變色的甲基橙為指示劑，A錯。氨水與鹽酸恰好完全反

應生成的NH4cl水解顯弱酸性，pH<7,故pH=7的M點對應的

鹽酸體積應該小于20.0mL,B錯。由電荷守恒知，M點溶液中

++C+C

c(H)=c(OH"),c(NH4)=c(Cr),?(NH4)=(C1

~)MH+)=C(OH),故C錯。N點是未滴定前的氨水，c(OH

)=0.10mobL-1xl,32%=1.32xlO-3mobL-1,pH=ll+lgl.32<12,

故D正確。

例3.在常溫下，0.1000mol.L」Na2cCh溶液25mL用

O.lOOOmol.L」鹽酸滴定，其滴定曲線如圖所示。對滴定過程中

所得溶液中相關離子濃度間的關系，下列有關說法正確的是()

v12.52550V(HC))/niL

20月魯京

2-

①a點：c(CO3)>c(HCO3)>c(OH")

2

②b點：5c(Cr)>4c(HCO3")+4c(CO3")

+-

③c點：C(OH")=C(H)+C(HCO3)+2C(H2CO3)

+2-

④d點：C(H)=2C(CO3)+C(HCO3-)+C(OH-)

A.①②B.②③C.③④D.②④

解析：用鹽酸滴定Na2cCh溶液依次反應為：

HCl+Na2CO3==NaHCO3+NaCl,HCl+NaHCO3==H2CO3+NaCl0

顯然，a、b、c點鹽酸不足，均按第一個反應進行，d點二者恰

好完全反應，按兩個反應進行。。點滴入12.5mL鹽酸反應后得

到等量Na2c03和NaHCO3的混合溶液，因CC^一水解程度大于

HCO3",故有c(CO32-)?i>c(HCO3一),①錯。。點滴入20mL

鹽酸反應后得到NaHCCh、NaCl、Na2cO3的混合溶液，HC1與

Na2cCh的物質的量之比為4：5,由物料守恒知：5c(Cl

-2-

")=4C(HCO3)+4C(CO3)+4C(H2CO3),故②正確。c點滴入

25mL鹽酸反應后溶質為NaHCC>3和NaCL由質子守恒知：

2+

c(OH)+C(CO3")=C(H)+C(H2CO3),③錯。d點滴入50mL鹽酸

反應后溶質為NaCl和H2co3,由電荷守恒知：

++2-

c(Na)+c(H)=2c(CO3-)+c(HCO3)+c(OH-)+c(Cn),因

c(Na+)=c(CF),故④正確。正確答案為D。

三、強堿滴定弱酸曲線圖的應用

例4.常溫下，用0.1000mol?L/NaOH溶液滴定

20.00mL0.1000molLiCH3coOH溶液，滴定曲線如圖。下列說

法正確的是()

1520

V(NaOH)/niL

A.點①所示溶液中：C(CH3COO-)+C(OH

-+

)=C(CH3COOH)+C(H)

B.點②所示溶液中：c(Na+)=c(CH3coOH)+c(CH3coeT)

+-+

C.點③所示溶液中：c(Na)>c(OH)>c(CH3COO~)>c(H)

D.滴定過程中可能出現(xiàn)：C(CH3COOH)>C(CH3COO

)>c(H+)>c(Na+)>c(OIT)

解析：強堿滴定弱酸的突躍小，且恰好中和時溶液處于弱堿性

(生成的強堿弱酸鹽水解呈堿性)，若選擇指示劑，只能選擇堿性

范圍內變色的酚醐。識圖：滴定曲線中的點①處是滴入

lO.OOmLNaOH溶液中和后得到等量的CH3co0H與

CH3coONa的混合溶液，由電荷守恒知：C(CH3COO")+C(OH

1=c(Na+)+c(H+),CH3COOH的電離程度大于CH3coONa的水

解程度，c(Na+)>c(CH3coOH),A錯；點②處是pH=7的

CH3coONa與少量CH3co0H的混合溶液，c(OH")=c(H+),由

電荷守恒知：c(Na+)=c(CH3coeT),B錯；點③處是

--

CH3coONa的弱堿性溶液，C(CH3COO)>C(OH),C錯；點①

之前加入少量的NaOH溶液時，可以得到少量CH3coONa與較

多量CH3coOH的混合溶液，離子濃度會出現(xiàn)：

c(CH3coOH)>c(CH3coeT)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—),正確答案為

Do

例5.(浙江高考)25℃時，用濃度為O.lOOOmolLi的NaOH溶

液分別滴定20.00mL濃度均為O.lOOOmol.L1的三種酸HX、

HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()

A.在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導電能力順序：HZ

B.根據(jù)滴定曲線，可得Ka(HY戶10-5

C.將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至

HX恰好完全反應時：c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)

D.HY與HZ混合達到平衡時：c(H+)=[Ka(HY>c(HY)/c(Y

-)]+c(Z-)+c(OH-)

解析：識圖：滴定曲線的突躍越大的酸，其酸性越強。在相同

溫度下，同濃度的三種酸溶液的酸性：HX?/FONT>HY,故導

電能力：HX?/FONT>HY,A錯；當pH=5時，

10.00mLNaOH溶液滴定等濃度的HY溶液，得到等量的HY與

NaY的混合溶液，由于溶液中c(H+)=10-5molLi,c(Y

一戶c(HY),Ka(HY)=c(H+>c(Y]/c(HY戶IO%B正確；當HX、

HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好反應時，

得到等量的NaY與NaX,由于X―水解程度大于Y,故丫一的

濃度應大于X、C錯;當HY與HZ混合達平衡時，由電荷守

恒知：c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+c(OH-),c(Y

一尸Ka(HY)?c(HY)/c(H+),D錯。正確答案為B。

四、現(xiàn)場體驗

1.(山東高考)室溫下向lOmLO.lmoll-iNaOH溶液中加入

一元酸HA溶液，pH的變化曲線如圖所示。下列說法

A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)

B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同

C.pH=7時,c(Na+)=c(A-)+c(HA)

D.b點所示溶液中c(A「)>c(HA)

2.下列有關溶液中粒子濃度的關系式，正確的是()

A.pH相同的①CH3coONa、②NaHCCh、③C6H5(DNa三種溶

液中的c(Na+)：③>(?①

B.BlmoLL-i某二元弱酸強堿鹽NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2

")+C(HA-)+C(H2A)

++

C.下圖中pH=7時：c(Na)>c(CH3COO")>c(OH*)=c(H)

D.上圖中a點溶液中各離子濃度的關系是：c(OH

-+

)=C(H)+C(CH3COO)+2C(CH3COOH)

3.20℃時向20mLeHmoll)醋酸溶液中不斷滴入O.lmoLL一

NaOH溶液，溶液pH變化如圖所示。此過程中溶液中離子濃度

的關系錯誤的是()

++

A.a點：c(CH3COO~)>c(Na)>c(H)>c(OH~)

++

B.b點：c(Na)=c(CH3COO')>c(H)=c(OH")

+

C.c點：C(H)=C(CH3COOH)+C(OH-)

+-+

D.d點:c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)

4.(諸城模擬)現(xiàn)有常溫下甲、乙、丙三種溶液，甲為

O.lOmol-L1的NaOH溶液，乙為0.10mol-L1的HC1溶液,丙

為O.lOmol-L1的CH3coOH溶液，試回答下列問題：

(1)甲溶液的pH=o

⑵丙溶液中存在電離平衡為(用電離平衡方

程式表示)。

(3)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OIT)的大小關系為

(4)某同學用甲溶液分別滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶

①甲溶液滴定丙溶液的曲線是(填“圖1”或“圖2”)；

@a=mLo

5.現(xiàn)有25℃時0.11)1011-1的氨水和的NaOH溶液，

若向各20mL的氨水和NaOH溶液中分別滴加0.1mol.L1的稀

鹽酸，滴定曲線如圖所示，請回答以下問題。

(1)為減少誤差，滴定氨水時宜選用作為指示劑。

(2)計算25℃時此氨水的電離度a(NH3H2O)=。

(3)分析滴定曲線，下列說法正確的是

+

A.滴定氨水曲線中a點時：c(Cr)>c(NH4)

B.滴定過程中的任