酸堿中和滴定曲線圖像考點分析

■山東省北鎮中學2015級17班 盧士杰(指導教師 劉樹領)

酸堿中和滴定曲線圖像考點分析

■山東省北鎮中學2015級17班 盧士杰(指導教師 劉樹領)

酸堿中和滴定是中學化學最重要的定量實驗之一,其滴定圖像不但能直接體現反應過程、反應體積、溶液酸堿性等功能,而且還隱含著考查數形結合、微觀粒子與宏觀性質相結合思想的功能。

一、考查電解質的強弱判斷

圖1

例1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1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+)

解析：由圖像中和百分之百時的pH突躍可知酸性最強的是HA,最弱的是HD,故三種酸的電離常數HA、HB、HD是依次變小的,A項正確。P點對應的溶液中含有NaB、HB兩種溶質,且其濃度相等,又因P點時溶液呈酸性,故可知HB的電離程度大于NaB的水解程度,故存在c(B-)＞c(Na+)＞c(HB)＞c(H+)＞c(OH-),B項正確。由于三種酸完全反應時生成的鹽水解程度依次增強,故pH等于7時三種酸消耗的氫氧化鈉溶液依次減少,依據電荷守恒可知c(A-)＞c(B-)＞c(D-),C項錯。中和百分數達100%時,屬于三種等濃度的鈉鹽溶液等體積混合,故存在電荷守恒c(A-)+c(B-)+c(D-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒為c(A-)+c(B-)+c(D-)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(Na+),進而整合消去c(Na+)可得質子守恒式c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D項正確。

答案：C

二、考查溶液中粒子濃度大小關系

圖2

例2常溫下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖2所示。下列說法正確的是( )。

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(CH3COO-)

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：c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH-)

解析：這是屬于用強堿滴加弱酸的pH圖像。點①時溶液含有等濃度的醋酸、醋酸鈉,根據電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)知A項錯。因醋酸鈉能水解導致溶液呈堿性,在點②時pH=7推知溶液中含有醋酸、醋酸鈉,即酸過量,c(Na+)＜c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B項錯。在點③時說明醋酸與氫氧化鈉溶液恰好兩者完全反應生成醋酸鈉,因醋酸鈉水解程度較弱,則c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+),故C項錯。在滴定過程中,可以經過氫氧化鈉少、恰好、過量等過程,當氫氧化鈉較少量即剩余醋酸遠遠多于醋酸鈉時,則可以出現c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(Na+)＞c(OH-),故D項正確。

答案：D

(責任編輯 謝啟剛)