届新高考高三全科专题练习系列Ⅱ 13 酸碱中和滴定及应用.docx

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届新高考高三全科专题练习系列Ⅱ13酸碱中和滴定及应用

13酸碱中和滴定及应用

酸碱中和滴定是高中化学最重要的定量实验之一，是帮助学生养成科学态度和接受科学教育极好的实验课题，常常结合溶液中的水解平衡，物质定量测定，高考再现率高，而且考察角度不断创新，对学习化学有良好的导向作用。

1.【2020年浙江选考】室温下，向

盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。

已知

。

下列说法不正确的是（）

A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7

B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差

C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大

D．

时，pH=12.3

【答案】C

【解析】A．NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl，呈中性，室温下pH=7，故A正确；B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差，B正确；C．甲基橙的变色范围在pH突变范围外，误差更大，故C错误；D．

时，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，且c（NaOH）=

=0.02mol/L，即溶液中c（OH−）=0.02mol，则c（H+）=5×10−13mol/L，pH=-lgc（H+）=12.3，故D正确；故答案为C。

【点睛】酸碱中和滴定实验，酸碱指示剂的选择，滴定终点的判断，及pH的计算。

2．【2020年全国I卷】以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。

溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。

[比如A2−的分布系数：

]

下列叙述正确的是（）

A．曲线①代表δ（H2A），曲线②代表δ（HA−）

B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1

C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2

D．滴定终点时，溶液中

【答案】C

【解析】根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH约为1，说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表δ（HA−），曲线②代表δ（A2−），根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c（H2A）=

=0.1000mol/L。

根据分析，曲线①代表δ（HA−），曲线②代表δ（A2−），A错误；B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c（H2A）=

=0.1000mol/L，B错误；C．根据曲线当δ（HA−）=δ（A2−）时溶液的pH=2，则HA−的电离平衡常数Ka=

=c（H+）=1×10−2，C正确；D．用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，c（OH−）＞c（H+），溶液中的电荷守恒为c（Na+）+c（H+）=2c（A2−）+c（HA−）+

c（OH−），则c（Na+）＞2c（A2−）+c（HA−），D错误；答案选C。

【点睛】本题的难点是判断H2A的电离，根据pH的突变和粒子分布分数的变化确定H2A的电离方程式为H2A=H++A2−，HA−

H++A2−；同时注意题中是双纵坐标，左边纵坐标代表粒子分布分数，右边纵坐标代表pH，图像中δ（HA−）=δ（A2−）时溶液的pH≠5，而是pH=2。

1．将氯化钙溶于水中，在搅拌下加入双氧水，再加入氨水进行反应，冷却，离心分离，可得CaO2·8H2O，于150～200℃脱水干燥，即得CaO2。

下列说法不正确的是（）

A．上述制备过程的化学反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2

NH4Cl

B．所得产品中CaO2的含量可以在酸性条件下，用KMnO4标准溶液滴定、计算

C．常温下，CaO2溶于水所得溶液的pH可能达到14

D．CaO2溶于水中能放出O2，增加水体溶氧量，同时还能吸收CO2，可用于鱼苗、活鲜鱼运输

【答案】C

【解析】A．由信息结合质量守恒定律知，上述制备过程的化学反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl，A正确；B．CaO2在酸性条件下可转变为双氧水，双氧水能用KMnO4标准溶液滴定而测得其含量，故所得产品中CaO2的含量可以在酸性条件下，用KMnO4标准溶液滴定、计算，B正确；C．由题意知，常温下，CaO2溶于水所得溶液为澄清石灰水，微溶物的溶解度为0.01~1g，其密度约为1g/cm3，最大浓度：

，氢氧根离子浓度最大为0.27mol/L，pH不可能达到14，C错误；D．由题意知，过氧化钙晶体在水中溶解度不大，故CaO2溶于水中能平缓反应缓慢放出O2，增加水体溶氧量，同时还能吸收CO2，可用于鱼苗、活鲜鱼运输，D正确；答案选C。

2．25℃时，用浓度为0.01mol·L−1的HA溶液滴定20mL浓度为0.01mol·L−1的NaOH溶液，滴定曲线如图所示。

下列说法错误的是（）

A．应选用酚酞作指示剂

B．M点溶液中存在：

c（Na+）>c（A−）

C．Ka（HA）≈2×10−8

D．N点溶液中存在：

c（OH−）-c（H+）=c（HA）

【答案】C

【解析】A．N点HA和NaOH的物质的量相等，恰好完全反应，溶质为NaA，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂，A项正确；B．M点为等物质的量浓度的NaOH和NaA的混合液，溶液呈碱性，由电荷守恒可知：

c（Na+）>c（A−），B项正确；C．N点为NaA溶液，物质的量浓度为0.005mol/L，pH=9，c（H+）=1×10−9mol/L，c（OH−）=1×10−5mol/L，NaA中的A−发生水解：

A−+H2O

HA+OH−，c（OH−）≈c（HA），则

，则

，C项错误；D．N点为NaA溶液，存在质子守恒：

c（H+）+c（HA）=c（OH−），故D正确。

故选C。

【点睛】强酸和弱碱相互滴定或弱酸和强碱互相滴定时，要注意滴定曲线上的几个特殊点：

中和点，即酸碱恰好中和的点，溶质即为酸碱中和反应生成的盐；中性点，即溶液恰好呈中性的点，此时的溶质除了盐外还有剩余的弱酸或弱碱，经常利用电荷守恒考查离子浓度关系；1∶1点，即溶质是盐和剩余的酸或碱，两者物质的量相等，经常考查物料守恒和质子守恒。

3．物质的量浓度相同的三种一元弱酸HX、HY、HZ及一种一元强酸还有纯水，分别加入相同浓度的NaOH溶液，

与pH的关系如下图所示。

下列说法正确的是（）

A．①为强酸的滴定曲线

B．酸性：

HX＞HY＞HZ

C．滴定HX溶液可用甲基橙作指示剂

D．HZ+Y

HY+Z的平衡常数为K=1×103

【答案】D

【解析】A．根据图象，起始时，曲线①的溶液pH=7，所以曲线①代表纯水的曲线，故A错误；B．c（HX）=c（X−）时，溶液pH=10，则Ka（HX）=

=10−10，c（HY）=c（Y−）时，溶液pH=7，则Ka（HY）=

=10−7，c（HZ）=c（Z−）时，溶液pH=4，则Ka（HZ）=

=10−4，所以相同浓度下，酸性强弱为HZ＞HY＞HX，故B错误；C．甲基橙变色范围3.1~4.4，HX溶液滴入氢氧化钠溶液恰好反应生成的盐溶液呈碱性，则不能用甲基橙指示剂，故C错误；D．根据B项，Ka（HZ）=10−4，Ka（HY）=10−7，根据多重平衡规则，则HZ+Y

HY+Z的平衡常数为K=

=

=1×103，故D正确；故答案为D。

【点睛】还有一种巧妙的方法判断三种弱酸的酸性强弱，比较滴定开始时，三种酸对应的pH的大小。

pH越小，酸性越强。

4．某化学小组设计了如图甲所示的数字化实验装置，研究常温下，向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图乙所示，（已知HA=H++HA−，HA−

H++A2−）则下列说法中正确的是（）

A．pH=3.0时，可以计算出Ka2=10−3

B．0.1mol/LNaHA溶液中存在c（A2−）+c（HA−）+c（H2A）=0.1mol/L

C．该实验左边的滴定管为碱式滴定管，用来盛装NaOH溶液，烧杯中并加酚酞作指示剂

D．常温下，将等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0

【答案】A

【解析】pH=3时，溶液中HA−和A2−的物质的量分数相等，即c（HA−）=c（A2−），由HA−

H++A2−可知Ka2=

=c（H+）=10−3，故A正确；B．该二元酸第一步完全电离，第二步部分电离，所以NaHA只能电离不能水解，则溶液中不存在H2A，根据物料守恒得c（A2−）+c（HA−）=0.1mol/L，故B错误；C．该实验左边的滴定管为酸式滴定管，用来盛装H2A溶液，滴定终点时溶液呈碱性，可选取酚酞作指示剂，故C错误；D．pH=3时，溶液中不存在H2A，说明该酸第一步完全电离，第二步部分电离，则NaHA只电离不水解，Na2A能水解，且c（A2−）=c（HA−）；等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合，因为电离、水解程度不同导致c（A2−）、c（HA−）不一定相等，则混合溶液的pH不一定等于3，故D错误；故答案为A。

5．（双选）25℃时，用0.1000mol·L−1的盐酸分别滴定20.00mL0.1000mol·L−1氨水和20.00mL0.1000mol·L−1NaOH溶液，滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是（）

A．25℃，Kb（NH3·H2O）的数量级为10−4

B．N点处的溶液中：

c（NH+4）>c（NH3·H2O）

C．曲线II滴定终点时所选的指示剂为酚酞

D．Q点所加盐酸的体积为bmL，则b=20

【答案】BD

【解析】根据起点分析，曲线I是pH=13，则为盐酸溶液滴定NaOH溶液图像，曲线II是盐酸滴定氨水溶液图像。

A．25℃，根据起点pH=11.1得到

=10-4.8，因此Kb（NH3·H2O）的数量级为10−5，故A错误；B．N点溶质的NH4Cl和NH3·H2O且浓度相等，溶液显碱性，电离占主要，因此溶液中：

c（NH+4）＞c（NH3·H2O），故B正确；C．曲线II滴定终点时溶液显酸性，因此所选的指示剂为甲基橙，故C错误；D．Q点是NaOH溶液加盐酸进行滴定，所加盐酸的体积为bmL，溶液呈中性，则b=20，故D正确；综上所述，答案为BD。

6．25℃时，用0.1mol·L−1NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A，H2A被滴定分数、pH及物种分布分数δ[δ（X）=

]如图所示：

下列说法错误的是（）

A．用NaOH溶液滴定0.1mol·L−1NaHA溶液可用酚酞作指示剂

B．0.1mol·L−1NaHA溶液中：

c（Na+）＞c（HA−）＞c（H2A）＞c（A2−）

C．0.1mol·L−1Na2A溶液中：

c（Na+）＞c（HA−）+2c（A2−）

D．H2A的Ka2=1×10−7

【答案】B

【解析】由图可知，实线为0.1mol·L−1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，虚线为0.1mol·L−1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。

当

=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，当

=2时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性。

A．强碱滴定弱酸时，滴定终点，溶液呈碱性，应选用酚酞做指示剂，则用NaOH溶液滴定0.1mol·L−1NaHA溶液应用酚酞作指示剂，故A正确；B．由图可知，当

=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性，说明HA−