解析酸堿滴定問題

董興梅

酸堿滴定是指利用酸和堿在水中以質子轉移反應為基礎的滴定分析方法?？捎糜跍y定酸、堿和兩性物質。其基本反應為H++OH-H2O，也稱中和法，是一種利用酸堿反應進行容量分析的方法。用酸作滴定劑可以測定堿，用堿作滴定劑可以測定酸，這是一種用途極為廣泛的分析方法。

在高考中，酸堿滴定是考察的重要知識點之一，在歷年的高考化學中均有涉及，考察的題型從選擇題到分析大題都會出現。酸堿滴定問題一般會涉及pH的變化、離子濃度的變化、溶液導電性的變化等，而這些變化一般均可以以變化曲線的形式直觀的表達出來，所以高考中一般涉及到酸堿滴定問題，都會出現圖像。下面以2016年高考中出現的幾道酸堿滴定的選擇題為例，來展開論述。

例1 （2016年北京理綜題11）

在兩份相同的Ba（OH）2溶液中，分別滴入物質的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖1所示。下列分析不正確的是（ ）。

A.①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線

B.b點，溶液中大量存在的離子是Na+、OH-

C.c點，兩溶液中含有相同量的OH-

D.a、d兩點對應的溶液均顯中性

答案：C。

解析 兩個反應方程式為

①Ba（OH）2+H2SO4BaSO4↓+2H2O；②Ba（OH）2+NaHSO4NaOH+BaSO4↓+H2O；③NaOH+NaHSO4Na2SO4+H2O。

A.從方程式分析，當氫氧化鋇恰好和硫酸完全反應時，溶液的導電能力最小，故①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線，正確；B.b點是加入硫酸氫鈉進行反應②，溶液中含有氫氧化鈉，故正確；C.c點①曲線為硫酸，②曲線為氫氧化鈉和硫酸鈉，因為硫酸根離子濃度相同，因為②中的鈉離子濃度大于①中氫離子濃度，所以溶液中氫氧根離子濃度不相同，錯誤；D.a點為鋇離子和硫酸根離子完全沉淀，d為硫酸鈉溶液，溶液都顯中性，正確。

點撥 酸堿溶液混合時溶液的酸堿性的判斷。

例2 （2016年新課標Ⅰ理綜題19）

298 K時，在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1

的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖2所示。已知0.10 mol·L-1氨水的電離度為1.32%，下列有關敘述正確的是（ ）。

A.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑

B.M點對應的鹽酸體積為20.0 mL

C.M點處的溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=c（H+）=c（OH-）

D.N點處的溶液中pH<12

答案：D。

解析 A.鹽酸滴加氨水，滴定終點時溶液由堿性變為酸性，根據人視覺滯后性，為減少滴定誤差，在該滴定過程應該選擇甲基橙作為指示劑，錯誤；B.M點pH=7，如果二者恰好反應，生成的氯化銨是強酸弱堿鹽，NH4+水解使溶液顯酸性，因此M點處對應的鹽酸體積小于20 mL，錯誤；C.根據電荷守恒可得：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），由于M點對應的溶液顯中性，c（H+）=c（OH-），所以c（NH4+）=c（Cl-）。鹽是強電解質，電離遠遠大于弱電解質的電離程度，所以溶液中離子濃度關系是：c（NH4+）=c（Cl-）>c（H+）=c（OH-），錯誤；D.N點氨水溶液中已經電離的一水合氨濃度等于溶液中氫氧根離子的濃度，

c（OH-）=0.1 mol·L×1.32%=1.32×

10-3 mol/L，

根據水的離子積常數可知：N處的溶液中氫離子濃度為

10-141.32×10-3mol=7.6×10-12mol/L，根據pH=lgc（H+）可知此時溶液中pH<12，正確。

點撥 考查酸堿中和滴定、弱電解質的電離以及離子濃度大小比較等知識。

例3 （2016年天津理科題6）室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1mol·L-1的三種酸（HA、HB和HD）溶液，滴定的曲線如圖3所示，下列判斷錯誤的是（ ）。

A.三種酸的電離常數關系：KHA>KHB>KHD

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

C.pH=7時，三種溶液中：c（A-）=c（B-）=c（D-）

D.當中和百分數達100%時，將三種溶液混合后：c（HA）+c（HB）+c（HD）=c（OH-）-c（H+）

答案：C。

圖3

解析 A.根據圖像，0.1 mol·L-1的三種酸（HA、HB和HD）的起始pH中HA最小，酸性最強，HD的pH最大，酸性最弱，酸性越強，電離平衡常數越大，三種酸的電離平衡常數關系：KHA>KHB>KHD，正確；B.滴定至P點時溶質為等物質的量濃度為HB和NaB，溶液顯酸性，HB的電離為主，但是電離程度較小，因此c（B-）>c（Na+）>c（HB）>c（H+）>c（OH-），正確；C.pH=7時，三種溶液中陰離子的水解程度不同，加入氫氧化鈉的體積不同，三種離子濃度分別與鈉離子相等，但是三種溶液中鈉離子濃度不等，錯誤；D.此為混合溶液的質子守恒關系式，c（HA）+c（HB）+c（HD）=c（OH-）-c（H+）正確。故選C。

點撥 考查了中和滴定圖像、弱電解質的電離平衡、離子濃度大小比較的相關知識。

由以上幾道題目，可以總結出關于酸堿滴定問題的解題思路：

（1）通讀試題。考生要先將題目中的信息讀懂，弄清楚已知量和未知量，結合題目附帶的圖形進行分析。

（2）判斷選項。將選擇題的每一個選項帶入到題干和圖形中去，進行對照分析。

（3）回顧檢查。選擇完畢后，再把選出的結果帶入到題目中驗證，看選項的描述是否符合題干以及附圖的表述。

（收稿日期：2017-05-10）endprint