2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练:第8章 专项提能特训16 滴定过程的曲线分析
专项提能特训16 滴定过程的曲线分析
一、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
1.298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1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 mol·L-1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
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中[NH]=[Cl-]=[H+]=[OH-]
D.N点处的溶液中pH<12
答案 D
解析 A项,盐酸滴定氨水时,滴定终点溶液为NH4Cl溶液,呈酸性,故指示剂应选甲基橙,错误;B项,一水合氨属于弱碱,与盐酸正好反应生成NH4Cl时溶液呈酸性,故二者等浓度反应时,若溶液的pH=7,盐酸的体积应小于氨水的体积,即小于20.0 mL,错误;C项,根据电荷守恒可知溶液中:[NH]+[H+]=[Cl-]+[OH-],M点溶液的pH=7,即[H+]=[OH-],则[NH]=[Cl-],由于水的电离是微弱的,故[NH]=[Cl-]>[H+]=[OH-],错误;D项,由图可知,N点即为0.10 mol·L-1氨水,由其电离度为1.32%,可知0.10 mol·L-1氨水中[OH-]=0.001 32 mol·L-1,故该氨水中11
[Na+]>[H+]>[OH-],A正确;加10 mL NaOH溶液时,苯甲酸反应一半,此时溶液呈酸性,C6H5COOH的电离程度大于C6H5COO-的水解程度,[C6H5COO-]>[C6H5COOH],而b点溶液中[C6H5COO-]=[C6H5COOH],B错误;对b点溶液加热,C6H5COOH的电离程度增大,溶液的pH降低,C错误;计算电离常数,选b点特殊点计算,Ka=[H+]=1×10-4.19 mol·L-1,D正确。
5.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的[H+]随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是( )
A.b、d两点为恰好完全反应点
B.c点溶液中,[Cl-]>[NH]>[H+]>[OH-]
C.a、b之间的任意一点:[Cl-]>[NH],[H+]>[OH-]
D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的电离常数K约为1×10-5 mol·L-1
答案 BD
解析 向氨水中逐滴加入盐酸,水的电离程度由小逐渐变大,后又逐渐减小;b点表示过量氨水的电离与NH的水解程度相互“抵消”;随着NH的水解占优势,c点NH的水解程度达到最大,也是恰好反应点;再继续加入盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b点氨水过量,d点盐酸过量,A项错误;a、b之间氨水电离占优势,[Cl-]<[NH],[H+]<[OH-],C项错误;a点,溶液中[NH]≈[OH-],[NH3·H2O]=0.1 mol·L-1-0.001 mol·L-1≈0.1 mol
·L-1,则NH3·H2O的电离常数K== mol·L-1=10-5 mol·L-1,D
项正确。
6.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数(-lg [H+]水)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在[Na+]>[A-]
答案 B
解析 0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg [H+]水=11,[H+]水=[OH-]水=10-11 mol·L-1,根据常温下水的离子积求出溶液中[H+]==10-3 mol·L-1,HAH++A-,[H+]=[A-]=10-3 mol·L-1,Ka(HA)== mol·L-1=10-5 mol·L-1,A项正确;N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0~b段水的电离程度逐渐增大,当达到b点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰好完全反应,b=20.00,C项正确;M点溶液pH=7,根据溶液呈电中性,存在[Na+]=[A-],M点后,[Na+]>[A-],D项正确。
7.(2020·许昌质检)常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定新配制的25.0 mL 0.02 mol·L-1 FeSO4溶液,应用手持技术测定溶液的pH与时间(t)的关系,结果如图所示。下列说法中错误的是( )
A.ab段,溶液中发生的主要反应:H++OH-===H2O
B.bc段,溶液中:[Fe2+]>[Fe3+]>[H+]>[OH-]
C.d点,溶液中的离子主要有Na+、SO、OH-
D.滴定过程发生了复分解反应和氧化还原反应
答案 B
解析 ab段,新配制的25.0 mL 0.02 mol·L-1 FeSO4溶液,为抑制水解加了些硫酸,溶液中发生的主要反应为H++OH-===H2O,A项正确;bc段,[H+]>[Fe3+],B项错误;d点pH=11.72,表示滴定反应已完全结束,此时溶液中含有硫酸钠与过量的氢氧化钠,溶液中的离子主要有Na+、SO、OH-,C项正确;滴定过程中发生的反应有酸碱中和反应,硫酸亚铁与氢氧化钠的复分解反应,氢氧化亚铁与氧气的氧化还原反应,D项正确。
二、非选择题
8.Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 4=0.6)
(1)a点溶液中[H+]为________,pH约为________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是______(填字母)。
答案 (1)4×10-4 mol·L-1 3.4
(2)c 酚酞 c点以上
(3)B
解析 (1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K=得,[H+]≈ mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。