2022屆高考化學(xué) 圖表題專(zhuān)項(xiàng)突破 專(zhuān)題09 中和滴定過(guò)程圖表題難點(diǎn)突破

2022屆高考化學(xué) 圖表題專(zhuān)項(xiàng)突破 專(zhuān)題09 中和滴定過(guò)程圖表題難點(diǎn)突破【19年高考命題前瞻】在歷年高考命題中，通過(guò)圖象考查弱電解質(zhì)電離平衡、pH與起始濃度的關(guān)系、有關(guān)混合溶液pH的計(jì)算、離子濃度的大小比較、鹽類(lèi)水解、守恒關(guān)系的應(yīng)用以及沉淀溶解平衡等知識(shí)的題目是必考題，具有一定難度和區(qū)分度。其中酸堿中和滴定曲線類(lèi)試題是近幾年高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，試題通常以酸堿滴定過(guò)程為基礎(chǔ)，涉及電解質(zhì)水溶液中離子濃度的等量關(guān)系、大小關(guān)系以及水的電離程度等知識(shí)和規(guī)律，綜合性強(qiáng)，難度較大。不僅考查學(xué)生定性與定量結(jié)合分析問(wèn)題的思想，而且考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合識(shí)圖用圖的能力，還要求學(xué)生能深入微觀世界認(rèn)識(shí)各種化學(xué)過(guò)程來(lái)解決比較微粒濃度大小問(wèn)題。但萬(wàn)變不離其中，離不開(kāi)指示劑的選擇，離不開(kāi)滴定曲線的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用，離不開(kāi)電離平衡、水解平衡與三守恒(電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒)分析比較離子濃度大小等問(wèn)題。 預(yù)計(jì)2019年高考仍會(huì)考查中和滴定曲線圖，重點(diǎn)通過(guò)曲線的分析來(lái)考查離子濃度大小的比較或離子濃度的關(guān)系式的正誤判斷?！久麕熅v】一、中和滴定曲線圖像類(lèi)試題的命題特點(diǎn)：1、考查滴定曲線的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用：酸堿中和滴定曲線圖是以所滴入的酸或堿溶液的體積為橫坐標(biāo)、以中和反應(yīng)后溶液的pH為縱坐標(biāo)體現(xiàn)中和滴定過(guò)程的曲線圖。 2、考查各種滴定曲線圖的區(qū)別（1）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿互相滴定的曲線圖，前半部分與后半部分形狀變化不大，但中間突躍大(即酸或堿溶液一滴之差，溶液pH變化大，出現(xiàn)突變)。分析強(qiáng)酸與強(qiáng)堿互相滴定時(shí)的離子濃度大小，只要關(guān)注水的電離平衡即可，沒(méi)有其它平衡影響。 （2）強(qiáng)酸滴定弱堿或強(qiáng)堿滴定弱酸的曲線圖，突躍小，較平緩；強(qiáng)酸滴定弱堿的起點(diǎn)低(因弱堿pH相對(duì)較小)，前半部分形狀有差異；強(qiáng)堿滴弱酸的起點(diǎn)高(因弱酸pH相對(duì)較大)，前半部分形狀有差異。分析強(qiáng)堿滴定弱酸或強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)的離子濃度大小，不僅要考慮生成鹽的水解平衡，而且還要考慮過(guò)量弱酸或弱堿的電離平衡與水的電離平衡。3、考查指示劑選擇的原則：指示劑的選擇不但要考慮變色明顯、靈敏，而且要選擇指示劑的變色范圍與滴定時(shí)pH突躍范圍相吻合，這樣就能準(zhǔn)確指示到達(dá)滴定終點(diǎn)(即酸堿恰好中和時(shí)的pH)。二、中和滴定曲線圖像分類(lèi)1、從反應(yīng)物的情況可分為：（1）強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿或弱堿曲線，如常溫下將鹽酸溶液滴加到聯(lián)氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(X)隨-1g(OH-)變化的關(guān)系如圖所示。（2）強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸或弱酸曲線，如已知：pKa= -lgKa，25時(shí)，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19。常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL 01mol/L H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示。2、從縱坐標(biāo)表示方法的不同可分為：（1）酸度曲線，化學(xué)上常用AG表示溶液中的。25時(shí)，用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定10mL0.1 mol/L MOH溶液，滴定曲線如下圖所示。 【答案】D【點(diǎn)睛】D項(xiàng)，若忽略加入堿的多少，容易得到c(X)= c(Y)，由于HY為弱堿，溶液呈中性時(shí)，加入的堿比HX少，再用溶液呈電中性，即可得到正確結(jié)論。典例3如圖為0.100 0 mol·L1 NaOH溶液分別滴定20 mL 0.100 0 mol·L1的HA和HB的滴定曲線下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）AHB是弱酸，b點(diǎn)時(shí)溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)Ba、b、c三點(diǎn)水電離出的c(H+)： a<b<cC滴定HB時(shí)，不宜用甲基橙作指示劑D滴定HA溶液時(shí)，當(dāng)V(NaOH)=19.98mL時(shí)溶液pH約為3.7【析圖】從題干所給圖像我們可以得到以下信息：縱坐標(biāo)表示溶液的pH橫坐標(biāo)表示NaOH溶液的體積第曲線表示HB的滴定曲線，突躍范圍小，第曲線表示HA的滴定曲線，突躍范圍大曲線HB的起點(diǎn)的pH值為3，b點(diǎn)的pH<7，是“一半”點(diǎn)，c點(diǎn)pH>7，是“恰好”反應(yīng)點(diǎn)；曲線HA的起點(diǎn)的pH值為1，a點(diǎn)的pH<7，是“一半”點(diǎn)。【信息處理】通過(guò)觀察圖象，酸的濃度均為0.1mol/L，起始時(shí)HA的pH=1，HA是強(qiáng)酸，HB的pH為3，HB是弱酸 a、b兩點(diǎn)均是酸過(guò)量，抑制水的電離，HA是強(qiáng)酸，抑制的程度最大c點(diǎn)恰好反應(yīng)生成NaB，水解，促進(jìn)水的電離。【答案】D【名師點(diǎn)睛】本題是一道酸堿中和滴定的圖像題，這類(lèi)題重在分析中和之前，中和一半，以及恰好反應(yīng)的各點(diǎn)溶液的組成和pH，B選項(xiàng)是難點(diǎn)，分析時(shí)要注意 a、b、c三點(diǎn)的溶液情況， a、b兩點(diǎn)均是酸過(guò)量，抑制水的電離，HA是強(qiáng)酸，抑制的程度最大，c點(diǎn)恰好反應(yīng)生成NaB，水解，促進(jìn)水的電離，因此三點(diǎn)水電離出的c(H+)： a<b<c。典例4已知在溶液中。室溫下，在實(shí)驗(yàn)室里用0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液滴定20 mL的0.01 mol·L-1HX溶液，滴定曲線如圖所示。下列敘述正確的是（ ）AB點(diǎn)時(shí)c(X) >c(Na+)B室溫時(shí)0.01 mol·L-1的HX溶液pH=6CA點(diǎn)時(shí)溶液中水的電離程度大于純水的電離程度D若C點(diǎn)時(shí)加入NaOH溶液40 mL，所得溶液中：c(X)+2 c(HX) = c(OH) - c(H+)【析圖】從題干所給圖像我們可以得到以下信息：縱坐標(biāo)表示溶液的酸度橫坐標(biāo)表示NaOH溶液的體積點(diǎn)A為起點(diǎn)，酸度為6；B為中性點(diǎn)，C點(diǎn)表示所加堿液得到的溶液酸度為-6?！拘畔⑻幚怼客ㄟ^(guò)觀察圖象，根據(jù)圖象可知，0.01 mol/LHX溶液的AG=6，即=6，常溫下水的離子積常數(shù)Kw=c（H+）×c（OH）=10-14，解得c（H+）=10-4mol/L，溶液的pH=4 B點(diǎn)時(shí)，AG=0，即=0，則c(H+)= c(OH) ，溶液呈中性C點(diǎn)根據(jù)圖象可知，所加堿液得到的溶液酸度為-6，AG=-6，即=-6，常溫下水的離子積常數(shù)Kw=c（H+）×c（OH）=10-14，解得c（OH-）=10-4mol/L，則加入的堿溶液的體積為40mL?！窘馕觥緼. B點(diǎn)時(shí)，AG=0，即=0，則c(H+)= c(OH) ，溶液呈中性，根據(jù)溶液中電荷守恒式c(H+) +c(Na+)=c(X)+c(OH)可知，c(X) =c(Na+)，故A錯(cuò)誤；B. 根據(jù)圖象可知，0.01 mol/LHX溶液的AG=6，即=6，常溫下水的離子積常數(shù)Kw=c（H+）×c（OH）=10-14，解得c（H+）=10-4mol/L，溶液的pH=4，故B錯(cuò)誤；C. HX是弱酸，酸抑制水的電離，所以A點(diǎn)時(shí)溶液中水的電離程度小于純水的電離程度，故C錯(cuò)誤；D. 若C點(diǎn)時(shí)加入NaOH溶液40 mL，充分反應(yīng)后得到等濃度的NaX和NaOH的混合溶液，根據(jù)溶液中電荷守恒和物料守恒列式得：c(H+) +c(Na+)=c(X)+c(OH)，2c(X)+2 c(HX)=c(Na+)，聯(lián)立得：c(X)+2 c(HX)+c(H+)=c(OH)，即c(X)+2 c(HX) = c(OH)c(H+)，故D正確；答案選D?！敬鸢浮緿【名師點(diǎn)睛】本題考查了溶液酸堿性判斷及溶液pH的計(jì)算，明確AG=lg的含義為解答關(guān)鍵，酸、堿對(duì)水的電離起抑制作用，可水解的鹽對(duì)水的電離起促進(jìn)作用；確定溶液中粒子濃度大小關(guān)系時(shí)巧用電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒（質(zhì)子守恒可由電荷守恒和物料守恒推出）。【高分錦囊】一、巧抓“6點(diǎn)”解答中和滴定曲線圖像圖表數(shù)據(jù)分析題(1)抓起點(diǎn)，明確電解質(zhì)溶液的濃度或pH，可通過(guò)起點(diǎn)pH推知溶液的物質(zhì)的量濃度或未知酸或堿是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿還是弱酸、弱堿。(2)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn)，判斷溶質(zhì)成分和量的關(guān)系。(3)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn)，溶質(zhì)的成分、溶液的性質(zhì)和是什么因素造成的。(4)抓溶液“中性”點(diǎn)，溶質(zhì)的成分、哪種反應(yīng)物過(guò)量或不足。(5)抓反應(yīng)“過(guò)量”點(diǎn)，溶質(zhì)成分、判斷誰(shuí)多、誰(shuí)少還是等量。(6)抓“兩倍”點(diǎn)，溶質(zhì)成分，溶液性質(zhì)。二、利用電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系解答離子濃度大小比較問(wèn)題1、守恒類(lèi)型（1）電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)推出：Na+H+HCO3-2CO32-OH-（2）物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會(huì)發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會(huì)改變的。如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(c)1：1，推出：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)（3）質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（H+）的物質(zhì)的量應(yīng)相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物；NH3、OH-、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有以下關(guān)系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。2、解題方法通過(guò)溶液的電離或水解程度的大小，結(jié)合電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒來(lái)比較溶液中各離子濃度大小的基本方法有：(1)關(guān)鍵離子定位法：主要適用于解答選擇題。即通過(guò)判斷溶液中濃度最大或最小的某離子、c(H+)與c(OH)的大小關(guān)系的位置正確與否，來(lái)判斷選項(xiàng)是否正確。(2)守恒判斷法：運(yùn)用物質(zhì)的量(或原子個(gè)數(shù))守恒、電荷守恒或物料守恒等守恒規(guī)律，來(lái)解決問(wèn)題。(3)反應(yīng)方程式分析法：主要適用于單一溶液型問(wèn)題的分析，即將電離方程式與水解方程式結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行定性與定量的分析；先考慮電離，再考慮水解。3、解題規(guī)律(1)多元弱酸溶液，根據(jù)多步電離分析，如H3PO4的溶液中：c（H+）c（H2PO4-）c（HPO42-）c（PO43-）(2)多元弱酸正鹽根據(jù)多元弱酸根的分步水解分析：如Na2CO3溶液中：c（Na+）c（CO32-）c（OH-）c（HCO3-）(3)不同溶液中同一離子濃度的比較，要看溶液中其它離子對(duì)其影響的因素。如在相同物質(zhì)的量的濃度的下列溶液中NH4Cl CH3COONH4 NH4 HSO4 。C（NH4+）濃度由大到小的順序是：。(4)混合溶液中各離子濃度的比較，要進(jìn)行綜合分析，如電離因素、水解因素等。