第三章 第一至三節(jié)提升課 第2課時　中和反應過程的曲線分析

第2課時中和反應過程的曲線分析[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解?？贾泻头磻那€形式，掌握特殊點法分析曲線的思維模式。2.能用守恒思想、平衡觀念分析酸堿的用量與溶液中微粒存在形式及濃度的關系。一、滴定曲線的分析1．抓“五點”破解中和滴定圖像以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HA溶液為例，其滴定曲線如圖。關鍵點粒子濃度關系起點(點①)起點為HA的單一溶液，0.1000mol·L－1HA的pH＞1，說明是弱酸，__________________________________________________反應一半點(點②)兩者反應生成等物質的量的HA和NaA混合液，此時溶液pH＜7，說明HA的電離程度大于A－的水解程度，________________________________________________________________________中性點(點③)此時溶液pH＝7，溶液呈中性，酸沒有完全反應，________________________________________________________________恰好完全反應點(點④)此時兩者恰好完全反應生成NaA，為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，_______________________________________________________過量點(點⑤)此時NaOH過量或者遠遠過量，溶液顯堿性，可能出現________________________________，也可能出現__________________在上述過程中，點____代表的溶液中水的電離程度最大2.利用中和滴定曲線分析粒子濃度思路三看：一看誰滴定誰，二看坐標，三看特殊點(起點、恰好反應點和中性點)。1．(2023·合肥高二檢測聯考)已知常溫下，向20mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1的NaOH溶液，所得滴定曲線如圖所示，下列說法正確的是()A．HA為一元弱酸，其電離平衡常數的數量級為10－5B．b點溶液中：c(A－)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(HA)C．c點溶液中：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)D．若d點溶液的pH＝8.4，則水電離出的c(H＋)＝10－8.4mol·L－12．常溫下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B．點③和點④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)C．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．點②和點③所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)3．NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。室溫時，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液的pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示(滴加過程中無氣體逸出)。下列說法正確的是()A．a點溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)B．b點溶液中：2c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)C．c點溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))D．a、b、c、d四個點中，a點水的電離程度最大二、分布系數曲線及應用1．認識分布系數(以CH3COOH為例)CH3COOHH＋＋CH3COO－，當體系處于平衡狀態(tài)時，各種形式微粒的濃度即為平衡濃度，各種存在形式微粒的平衡濃度之和稱為總濃度。某一存在形式微粒的平衡濃度占總濃度的分數，即為該存在形式微粒的分布系數，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數圖(以CH3COOH為例)當δ(CH3COOH)＝δ(CH3COO－)時，即eq\f(cH＋,cH＋＋Ka)＝eq\f(Ka,cH＋＋Ka)，Ka＝c(H＋)＝________(圖像中交點)。3．二元弱酸的分布系數圖(以H2C2O4為例)H2C2O4兩步電離平衡：H2C2O4H＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，HC2Oeq\o\al(－,4)H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)分布系數圖像如下(1)δ0為______的分布系數，δ1為________的分布系數，δ2為________的分布系數。(2)A點的pH＝1.2，此時c(H2C2O4)____c(HC2Oeq\o\al(－,4))，Ka1(H2C2O4)＝eq\f(cHC2O\o\al(－,4)·cH＋,cH2C2O4)＝c(H＋)＝________。(3)C點的pH＝4.2，此時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點對應的H2C2O4與C2Oeq\o\al(2－,4)的分布系數相等，則c(H2C2O4)____c(C2Oeq\o\al(2－,4))，此時對應的D點為HC2Oeq\o\al(－,4)濃度最____點。1．以酚酞為指示劑，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定pH＝4的未知濃度H2A溶液。溶液中pH、分布系數δ變化關系如圖所示。[已知：A2－的分布系數δ(A2－)＝eq\f(cA2－,cH2A＋cHA－＋cA2－)，10－1.7≈0.02]下列敘述不正確的是()A．曲線①代表δ(H2A)，曲線②代表δ(HA－)B．H2A溶液的濃度約為0.02000mol·L－1C．NaHA溶液顯堿性D．a點溶液中：c(Na＋)>2c(A2－)＋c(H2A)2．常溫下，將體積為V1的0.1000mol·L－1HCl溶液逐滴加入體積為V2的0.1000mol·L－1Na2CO3溶液中，溶液中H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)所占的物質的量分數(α)隨pH的變化曲線如圖。下列說法不正確的是()A．在pH＝10.3時，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時，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時，溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)>c(OH－)D．V1∶V2＝1∶2時，溶液中：c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(H＋)3．已知聯氨(N2H4)為二元弱堿，常溫下將鹽酸滴加到聯氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中微粒的物質的量分數δ(X)隨－lgc(OH－)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．反應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、對數曲線及應用1．將溶液中某一微粒的濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值eq\f(cA,cB)取常用對數，即lgc(A)或lgeq\f(cA,cB)得到的粒子濃度對數圖像。2．解題策略(1)先確定圖像的類型是對數圖像還是負對數圖像。(2)再弄清楚圖像中橫坐標和縱坐標的含義，是濃度對數還是比值對數。(3)理清圖像中曲線的變化趨勢及含義，根據含義判斷線上、線下的點所表示的意義。(4)抓住圖像中特殊點：如lgeq\f(cA,cB)＝0的點有c(A)＝c(B)；lgc(D)＝0的點有c(D)＝1mol·L－1。(5)將圖像中數據或曲線的變化與所學知識對接，得出題目的正確答案。1．(2021·湖南1月適應性考試，14)常溫下，向20.00mL0.1000mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加0.1000mol·L－1的NaOH溶液，溶液中l(wèi)geq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)隨pH的變化關系如圖所示(取lg5＝0.7)。下列說法正確的是()A．常溫下，CH3COOH的電離常數為10－4.76B．當溶液的pH＝7時，消耗NaOH溶液20.00mLC．溶液中水的電離程度大小：a>b>cD．c點溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)2．常溫下，將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。(1)該溫度下，己二酸(H2X)的兩級電離常數的數量級：Ka1為______，Ka2為__________。(2)pH與lg

eq\f(cHX－,cH2X)變化的曲線是________________________________________________。(3)HX－的電離程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)X2－的水解程度，其理由是____________________________________________________________________________________________________