1、突破37 滴定曲线及应用1、 【突破必备】1. 酸碱中和滴定曲线氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下pH7不一定是终点：强碱与强酸反应时，终点是pH7；强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时，终点不是pH7(强碱与弱酸反应终点是pH7，强酸与弱碱反应终点是pH7)2. 巧抓“四个点”突破滴定曲线问题（1）抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。（2
2、）抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液呈什么性，是什么因素造成的。（3）抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。（4）抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。3滴定曲线的分析以下面室温时用0.1 molL1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1HA溶液为例，总结如何抓住滴定曲线的5个关键点：点的pH3，说明HA为弱酸，Ka1105。点对应的溶液中离子浓度大小顺序为c(A)c(Na)c(H)c(OH)。点对应的溶液为中性，离子浓度大小顺序为c(Na)c(A)c(H)c(OH)。点对点的溶液溶质为NaA，溶液呈碱性的理由是AH2OHAOH(写出离子方程式)，离子
3、浓度大小顺序为c(Na)c(A)c(OH)c(H)。点对应的溶液溶质为NaA和NaOH，离子浓度大小顺序为c(Na)c(OH)c(A)c(H)。2、 【真题示例】【真题示例1】(2016新课标卷)298 K时，在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是()A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pHc(H)c(OH)。D项NH3H2O为弱电解质，部分发生
4、电离，N点时V(HCl)0，此时氨水的电离度为1.32%，则有c(OH)0.10 molL11.32%1.32103 molL1，c(H) molL17.581012 molL1，故N点处的溶液中pHc(OH)D当混合溶液呈中性时，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)【答案】D【解析】由Ka1Ka2，则 lgKa1lgKa2。当lg lg 时，有pH1pH2，故曲线N表示pH与lg 的变化关系，曲线M表示pH与lg 的变化关系，B项正确。由曲线M可知，当pH4.8 时，lg 0.6，由pH2lgKa2lg 可得：lgKa20.64.85.4，Ka2105.4100.6106，故Ka
5、2的数量级为106，A项正确。NaHX溶液中，1，则lg 0，此时溶液pHc(OH)，C项正确。由以上分析可知，HX的电离程度大于其水解程度，故当溶液呈中性时，c(Na2X)c(NaHX)，溶液中各离子浓度大小关系为c(Na)c(X2)c(HX)c(OH)c(H)，D项错误。3、 【随堂小练】1. 用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/L H2A溶液，溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是()AA点溶液中加入少量水：增大BB点：c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)CC点：c(Na)c(HA)2c(A2)D水电离出来的c(OH)：BD
6、【答案】D【解析】向H2A溶液中加入少量水，H2A、H的浓度均减小，则增大，故A正确；10 mL 0.1 mol/L NaOH溶液与10 mL 0.1 mol/L H2A溶液反应恰好生成NaHA，此时溶液呈酸性，HA的电离程度大于其水解程度，所以B点有c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)，故B正确；根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(HA)2c(A2)c(OH)，C点溶液呈中性，所以c(Na)c(HA)2c(A2)，故C正确；D点H2A与氢氧化钠恰好反应生成Na2A，A2水解促进水的电离，B点为NaHA溶液，HA电离使溶液呈酸性，抑制水的电离，所以水电离出来的c(OH)：Bc(HY
7、)Db点时酸碱恰好完全反应【答案】C【解析】未加氧化钠时，相同浓度溶液中，HX的lg12，而HY的lgc(HY)，故C正确；HY为0.01 mol，b点加入NaOH为0.008 mol，二者按物质的量11反应，故HY有剩余，故D错误。2用0.1 molL1的盐酸滴定20 mL约0.1 molL1氨水，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是()Aa点溶液中：c(H)c(OH)c(NH3H2O)B滴定过程中，当溶液的pH7时，两者恰好中和C用酚酞作指示剂比用甲基橙作指示剂，滴定误差更小D当滴入盐酸为30 mL时，溶液中：c(NH)c(H)c(M)c(OH)c(H)Cb点对应的溶液中：c(Cl)c(M)
8、c(H)c(OH)D曲线上任意点所对应的溶液中都有c(H)c(OH)c(MOH)【答案】C【解析】A项，从图像中起点的pH和MOH溶液的浓度知，MOH是弱电解质，错误；B项，a点对应的溶液中：c(M)c(Cl)c(OH)c(H)，错误；C项，b点时，二者恰好完全中和生成MCl，MCl水解，溶液呈酸性，溶液中离子浓度关系为c(Cl)c(M)c(H)c(OH)，正确；D项，只有b点对应的溶液中，存在质子守恒式：c(H)c(OH)c(MOH)，错误。4已知对于电离常数为Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的NaO
9、H溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是()A由图可知，c1c2c3BM点溶液中存在：c(H)c(HA)c(OH)c(A)C恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na)c(A)c(OH)c(H)D由pH7的溶液计算得：Ka(V0是消耗的NaOH溶液的体积)【答案】B【解析】根据pH突变随其浓度增大而增大，并结合图示可知c1c2c3，A项正确；M点溶液的溶质为等物质的量的NaA和HA，根据电荷守恒得c(A)c(OH)c(H)c(Na)，根据物料守恒得c(A)c(HA)2c(Na)，联立两式消去c(Na)得2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)
10、，B项错误；恰好中和时生成强碱弱酸盐NaA，溶液呈碱性，则有c(Na)c(A)c(OH)c(H)，C项正确；pH7时，溶液中c(H)107molL1，且c(Na)c(A)，则电离常数Ka，设此时溶液的体积为V mL，原氢氧化钠溶液的浓度为c0 molL1，则c(HA)c0(20V0)/V molL1，c(Na)c0V0/V molL1，故Ka，D项正确。5. 常温下，向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 molL1氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是()AV40Bc点所示溶液中：c(H)c(OH)2c(NH3H2O)CNH3H2O的电离常数K104Dd点
11、所示溶液中：c(NH)2c(SO)【答案】D【解析】c点水的电离程度最大，说明此时c(NH)最大，对水的电离促进程度最大，氨水与硫酸恰好完全反应生成(NH4)2SO4，氨水体积为0时，水电离出c(H)11013molL1，水电离出c(OH)1.01013molL1，溶液中的c(H)0.1 molL1，c(H2SO4)0.05 molL1，消耗氨水的体积也是20 mL，即V20，A错误；c点所示溶液是(NH4)2SO4溶液，由质子守恒得c(H)c(OH)c(NH3H2O)，B错误；根据题意，无法判断NH3H2O的电离常数的大小，C错误；根据电荷守恒：c(H)c(NH)2c(SO)c(OH)，而溶
12、液呈中性c(OH)c(H)，所以c(NH)2c(SO)，D正确。6已知酒石酸在溶液中的微粒浓度和溶液pH的关系如图所示(图中酒石酸用H2T表示)。为测定某果汁浓缩液中酒石酸的含量(该果汁中不含其他酸)，小明在实验室中用0.1 molL1NaOH溶液对果汁(取样20 mL)进行滴定。利用传感器技术，测得滴加40 mL NaOH溶液时达到滴定终点。下列有关说法正确的是()AKa2(H2T)的数量级为106B滴定NaOH溶液10 mL时，溶液中存在c(Na)2c(H2T)2c(HT)2c(T2)C滴加NaOH溶液20 mL，此时溶液呈碱性D滴加NaOH溶液40 mL时，溶液中存在c(OH)2c(H2
13、T)c(HT)c(H)【答案】D【解析】A项，选取图中B点，Ka2(H2T)，而B点c(HT)c(T2)，故Ka2(H2T)c(H)106，错误；B项，滴加NaOH溶液10 mL，NaOH和H2T二者物质的量之比为12，故由物料守恒可得2c(Na)c(H2T)c(HT)c(T2)，错误；C项，滴加NaOH溶液20 mL时，溶液中溶质为NaHT，Ka2，B点c(HT)c(T2)，则Ka2c(H)105，HT的水解平衡常数Kh，而A点时c(H2T)c(HT)，Ka1103，则KhKa2，则HT的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，错误；D项，滴加NaOH溶液40 mL，溶质为Na2T，由质子守恒可知
14、c(OH)2c(H2T)c(HT)c(H)，正确。7. 向x mL 0.01 molL1氨水中滴加等物质的量浓度的H2SO4溶液，测得混合溶液的pOHpOH lgc(OH)、温度随着加入的硫酸溶液体积的变化如图所示，下列说法正确的是()Ax20Bb点时溶液的pOHpHCc点对应的溶液中：c(SO)c(NH)c(H)c(OH)Da、b、d三点NH3H2O的电离常数：K(b)K(d)K(a)【答案】D【解析】b点时溶液温度最高，表明此时酸碱恰好反应完全，因1 mol H2SO4可与2 mol NH3H2O反应，故x40，A项错误；恰好反应时生成(NH4)2SO4，溶液显酸性，B项错误；c点时溶液中
15、的溶质为等物质的量的(NH4)2SO4与H2SO4，由于NH能水解，c(H)c(SO)c(NH)c(OH)，C项错误；a、b、d三点的温度高低顺序为bda，温度越高，NH3H2O的电离常数越大，D项正确。8. 已知：pKalgKa，25 时，H2A的pKa11.85，pKa27.19。常温下，用0.1 molL1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1 H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()AA点所得溶液中：V010 mLBB点所得溶液中：c(H2A)c(H)c(HA)c(OH)CC点所得溶液中：c(A2)c(HA)DD点所得溶液中A2水解平衡常数Kh1107.19【答案】
16、C【解析】用0.1 molL1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1 H2A溶液，A点溶液中溶质为H2A和NaHA，pH1.85pKa1，则c(H2A)c(HA)，所加氢氧化钠溶液的体积小于10 mL，A错误。B点是用0.1 molL1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1 H2A溶液，恰好反应生成NaHA，溶液显酸性，溶液中电荷守恒c(Na)c(H)c(HA)c(OH)2c(A2)，物料守恒c(Na)c(HA)c(A2)c(H2A)，得到：c(H2A)c(H)c(A2)c(OH)，B错误。C点pH7.19pKa2，Ka2107.19，所以c(A2)c(HA)，C正确。A2
17、水解平衡常数Kh1106.81，D错误。9常温下，用0.100 0 mol/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的Na2CO3溶液，溶液的pH与所加盐酸体积关系如图所示。下列有关叙述错误的是()Aa点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为：COH2OHCOOHBb点处的溶液中c(Na)2c(CO)c(HCO)c(Cl)C滴定过程中使用酚酞作为指示剂比石蕊更准确Dd点处溶液中水电离出的c(H)小于c点处【答案】【解析】Aa点是Na2CO3溶液，因CO水解而呈碱性，且一般只写第一步的水解方程式，所以A正确；B.根据b点溶液的pH8可知，其溶液为等物质的量的NaCl和NaHCO3溶液，根据物料守恒可得c
18、(Na)c(CO)c(HCO)c(Cl) c(H2CO3)，若按电荷守恒，b处溶液中c(OH)c(H)，则c(Na) 2c(CO)c(HCO)c(Cl)，c(Na)2c(CO)c(HCO)c(Cl)，所以B错误；C.Na2CO3与盐酸的反应分两步进行，第一步生成NaHCO3，溶液呈弱碱性，所以用酚酞作指示剂，也能求得Na2CO3的浓度，而石蕊的变色范围大，颜色变化不明显，所以不能用作指示剂，故C正确；由图像可知d处溶液呈弱酸性，抑制了水的电离，而c处溶液呈中性，对水的电离没有影响，所以D正确。10常温下，用0.100 molL1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的盐
19、酸和0.100 molL1的醋酸，得到两条滴定曲线，如图所示：下列说法正确的是()A滴定盐酸的曲线是图2B两次滴定均可选择甲基橙或酚酞作指示剂C达到B、E点时，反应消耗的n(CH3COOH)n(HCl)D以HA表示酸，当0 mLV(NaOH)20.00 mL时，图2对应混合液中各离子浓度由大到小的顺序一定是c(A)c(Na)c(H)c(OH)【答案】C【解析】0.100 molL1盐酸的pH1，0.100 molL1醋酸的pH1，故A项错误；甲基橙的变色范围是3.14.4、酚酞的变色范围是8.210.0，由图2中pH突变的范围(7)可知，当氢氧化钠溶液滴定醋酸时，只能选择酚酞作指示剂，B项错误
20、；B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为a mL，所以反应消耗的n(CH3COOH)n(HCl)，C项正确；0 mLV(NaOH)20.00 mL时，图2对应混合溶液可能显中性，此时c(A)c(Na)c(H)c(OH)，D项错误。11常温下，向等体积、等物质的量浓度的盐酸、醋酸溶液中分别滴入0.1 molL1 NaOH溶液，测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是()A图中曲线表示NaOH溶液滴定盐酸时的pH变化B酸溶液的体积均为10 mLCa点：c(CH3COOH)c(CH3COO)Da点：c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)【答案】C【解析】A项，代表盐
21、酸，代表醋酸，正确；B项，向盐酸中加入10 mL NaOH溶液时，pH7，所以盐酸体积为10 mL，正确；C项，a点是CH3COOH和CH3COONa等物质的量混合，溶液呈酸性，电离大于水解，c(CH3COOH)c(CH3COO)，错误；D项，符合电荷守恒，正确。12. 常温下，向20.00 mL 0.1 molL1HA溶液中滴入0.1 molL1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A常温下，Ka(HA)约为105BM、P两点溶液对应的pH7Cb20.00DM点后溶液中均存在c(Na)c(A)【答案】B【
22、解析】根据题图知，0.1 molL1HA溶液中lg c水(H)11，则c水(H)1011molL1，故溶液中c(H)103molL1，Ka(HA)105，A项正确；M点时lg c水(H)7，M点溶液为HA和NaA的混合溶液，HA的电离程度等于A的水解程度，溶液呈中性，而P点时lg c水(H)7，P点溶液为NaA和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，B项错误；N点时水的电离程度最大，此时HA和NaOH恰好完全反应，故b20.00，C项正确；M点溶液呈中性，M点后继续加入NaOH溶液，则所得溶液呈碱性，c(OH)c(H)，根据电荷守恒式：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，则c(Na)c(A)，D项
23、正确。13常温下，向20 mL 0.2 molL1二元酸H2A溶液中滴加0.2 molL1 NaOH溶液，有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是()A当V(NaOH)20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na)c(HA)c(A2)c(OH)c(H)B等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水的大C等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都不大D当V(NaOH)40 mL时，升高温度，减小【答案】C【解析】从图像看出当V(NaOH)20 mL时，溶液中的溶质是NaHA，溶液中c(HA)c(A2)c(H2A)，说明HA以电
24、离为主，故c(H)c(OH)，故A错；等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后的溶质是NaHA，HA以电离为主，产生H，抑制水的电离，故B错；等浓度H2A和NaHA的混合溶液形成缓冲溶液，溶液中存在电离平衡H2AHHA，水解平衡NaHAH2ONaOHH2A，加入酸，HA会消耗H生成H2A，加入碱，OH和H2A反应生成HA，溶液pH变化都不大，C正确；当V(NaOH)40 mL时，溶液中的溶质是Na2A，但存在HA，说明A2水解，其水解平衡：A2H2OHAOH，升高温度，A2的水解平衡正向移动，c(A2)减小，增大，故D错。14. 常温下，向浓度为0.1 molL1、体积为V L的氨水中逐滴
25、加入浓度为0.1 molL1的盐酸，用pH计测得的溶液pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图所示，d点时两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：(1)该温度时NH3H2O的电离平衡常数K_。(2)比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c(OH)大小顺序为_。(3)滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是_(填序号，下同)。Ac(H)c(OH)BCD(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是_(溶液中N元素只存在NH和NH3H2O两种形式)。A点b所示溶液中：c(NH)c(H)c(OH)c(NH3H2O)B点c所示溶液中：c(Cl)c(NH3H2O)c(NH)C点d
26、所示溶液中：c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)D滴定过程中可能有：c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)(5)滴定至d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(此时不考虑NH水解的影响)，则e点对应的横坐标为_。【答案】(1)105(2)dcb(3)ACD(4)D(5)【解析】(1)未加入盐酸前，0.1 molL1氨水的pH11，则溶液中c(OH) molL10.001 molL1；由于水的电离程度较小，可忽略水的电离，则溶液中c(NH)c(OH)0.001 molL1；NH3H2O的电离程度较小，则c(NH3H2O)0.1 molL1，故该温度时NH3H2O的电离平衡常数K1
27、05。(2)b、c两点溶液中都含有NH3H2O，抑制水的电离，且c(NH3H2O)越大，对水的电离的抑制程度越大，d点氨水与盐酸恰好完全反应生成NH4Cl，NH发生水解而促进水的电离，故三点水电离出的c(OH)大小顺序为dcb。(3)滴定时，由b点到c点的过程中，c(H)c(OH)Kw，由于温度不变，则Kw不变，A正确；随着反应的进行， 溶液的碱性减弱，溶液中c(OH)减小而c(H)增大，故的值增大，B错误；NH3H2O的电离常数Kb，温度不变，则Kb不变，即保持不变，C正确；，温度不变，则Kw、Kb均不变，即不变，D正确。(4)b点溶液为等浓度NH4Cl和NH3H2O的混合液，溶液呈碱性，说
28、明NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，据电荷守恒可得c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)，据物料守恒可得2c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)，综合上述两式可得c(NH)2c(H)c(NH3H2O)2c(OH)，A错误；c点溶液的pH7，则有c(H)c(OH)，结合电荷守恒式可得c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)，B错误；d点盐酸与氨水恰好完全反应生成NH4Cl，NH发生水解而使溶液呈酸性，但其水解程度较小，故离子浓度关系为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)，C错误；当加入盐酸的量较少时，氨水中c(NH3H2O)较大，生成的NH4Cl较少，溶液中c(NH3H2O)远大于c(NH4Cl)，可能出现c(NH3H2O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)，D正确。(5)设e点加入盐酸的体积为x L，则剩余盐酸的量为n余(HCl)0.1 molL1x L0.1 molL1V L0.1(xV) mol，此时溶液的pH2，则有0.1(xV) mol102 molL1(xV) L，解得x。15
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