2021届高考化学统考版二轮备考小题提升精练14酸碱中和滴定及其应用解析

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120.00mL0.1000molL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lg50.7。下列说法不正确的是（）A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7B．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．V(NaOH)30.00mL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．V(NaOH)30.00mL时，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，且c(NaOH)=30mL0.1000mol/L20mL0.1000mol/L20mL30mL=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。小题必练14：酸碱中和滴定及其应用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，曲线②代表B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2D．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。3．【2020年延安吴起中学月考】室温下，用0.l00mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．II表示的是滴定醋酸的曲线B．pH=7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mLC．V(NaOH)=20.00mL时，两份溶液中c(Cl−)=c(CH3COO−)D．V(NaOH)=10.00mL时，醋酸溶液中c(Na+)c(CH3COO−)c(H+)c(OH−)【答案】B【解析】滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，A错误；醋酸钠水解呈碱性，pH=7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL，B正确；V(NaOH)=20.00mL时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，两份溶液中c(Cl−)＞c(CH3COO−)，C错误；V(NaOH)=10.00mL时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离大于醋酸根的水解程度，溶液中离子浓度关系为c(CH3COO−)＞c(Na+)＞c(H+)c(OH−)，D错误。【点睛】根据起始时的PH能判断出醋酸的是曲线Ⅰ，盐酸的是曲线Ⅱ。4.【河北石家庄辛集第一中学月考】室温下，向20.00mL0.10mol·L−1一元弱碱MOH溶液中滴入0.10mol·L−1的盐酸，溶液的AG与所加盐酸的体积关系如图所示，已知AG=lg+-c(H)c(OH)。下列有关叙述不正确的是（）A．50℃下，AG=0，此时溶液显中性B．a点对应溶液中H2O电离出的c(H+)=1.0×10−11mol·L−1C．b点对应溶液中4c(M+)+4c(MOH)=3c(Cl−)D．d点对应溶液中c(Cl−)c(H+)c(M+)c(MOH)【答案】C【解析】A．AG=0，则+-(H)lg0(OH)cc，+-(H)1(OH)cc，溶液中c(H+)=c(OH－)，溶液显中性，A正确，不选；B．室温下，Kw=c(H+)·c(OH−)=10−14，a点+-(H)lg-8(OH)cc，可知c(H+)=10−11mol·L−1，溶液中的H+均来自与水的电离，因此水电离出来的c(H+)=10−11mol·L−1，B正确，不选；C．b点加入盐酸15mL，根据物料守恒，可知含有M的粒子的浓度和Cl−的浓度的比值为4∶3，即+-(M)+(MOH)4(Cl)3ccc，得3c(M+)+3c(MOH)=4c(Cl−)，C错误，符合题意；D．d点，加入40mL盐酸，盐酸过量，溶液中为等浓度HCl和MCl的混合溶液，Cl−的浓度最大，由于M+为弱碱阳离子，会水解，则c(H+)c(M+)，水解是微弱的，因此c(M+)c(MOH)则离子排序为c(Cl−)c(H+)c(M+)c(MOH)，D正确，不选。答案选C。【点睛】易错选C项，解题时容易将系数乘错。因此解题时，可以先写出分数的形式，在改写成等式，可以减少错误。1．常温下，用0.50mol/L氢氧化钠溶液滴定某一元弱酸(HA)的溶液中，滴定曲线如图所示，下列叙述不正确的是（）A．该弱酸在滴定前的浓度大于0.001mol/LB．由滴定起点数据可计算该弱酸的Ka(电离平衡常数)为2×10−5C．滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞D．滴定终点时，c(Na+)＞c(A−)＞c(OH−)＞c(H+)【答案】B【解析】A．由图象可知，起始酸的pH为3，c(H+)=10−3mol/L，因为HA是弱酸，则酸的浓度必大于0.001mol/L，A项正确；B．HA是弱酸，HA的体积未知，无法由滴定起点数据计算该弱酸的Ka，B项错误；C．用NaOH滴定该弱酸溶液达到终点pH范围是在7～11，溶液显碱性而酚酞的变色范围是8.2-10.0，应选择酚酞作指示剂，C项正确；D．酸碱滴定终点时，酸碱恰好反应生成NaA，NaA是强碱弱酸盐，A−水解导致溶液显碱性，则滴定终点时离子浓度顺序为c(Na+)＞c(A−)＞c(OH−)＞c(H+)，D项正确；答案选B。【点睛】本题考查酸碱中和滴定，离子浓度的大小比较等知识。对于酸碱指示剂选择的基本原则总结如下：变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。①不能用石蕊作指示剂；②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂；③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂；④强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以；⑤并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。2．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，选用酚酞作指示剂，下列操作会导致测定结果偏低的是（）A．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定B．锥形瓶未用待测液润洗C．读取标准液读数时，滴前仰视，滴定到终点后俯视D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失【答案】C【解析】酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定，则盐酸被稀释，消耗盐酸的体积增加，所以测定结果偏高；B．锥形瓶未用待测液润洗，属于正确的操作要求，不会影响结果；C．读取标准液读数时，滴前仰视，读数偏大。滴定到终点后俯视，读数偏小，所以读取的盐酸体积减少，测定结果偏低。D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失，说明读取盐酸的体积增加，所以测定结果偏高；答案选C。【点睛】根据vMmvnc进行误差分析。3．25℃时，向20.00mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法中，错误的是（）A．CH3COOH溶液的浓度为0.1mol·L−1B．图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先增大后减小C．点④所示溶液中存在：(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−)D．滴定过程中会存在：c(Na+)c(CH3COO−)=c(OH−)c(H+)【答案】C【解析】图象可知氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L，②点时NaOH溶液恰好被中和消耗醋酸溶液20mL，根据酸碱中和规律，醋酸的浓度为0.1mol/L，故A正确；图中点①到点②所示溶液中随着醋酸逐渐滴入，氢氧化钠不断被消耗，水的电离被抑制程度逐渐减小，即水的电离程度增大；②恰好反应点，水的电离程度最大，从此以后继续滴加醋酸，对水电离起到抑制作用，所以图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先增大后减小，故B正确；点④所示溶液是醋酸和醋酸钠溶液，由物料守恒c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=2c(Na+)和电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−)得c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO−)+2c(OH−)，故C错误；滴定过程中的某点，醋酸钠和氢氧化钠混合溶液中会有c(Na+)＞c(CH3COO−)=c(OH−)＞c(H+)，故D正确；故选C。4．常温下，向100mL0.01mol·L−1HA溶液中逐滴加入0.02mol·L−1的MOH溶液，如中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况。下列说法中正确的是（）A．HA为一元弱酸，MOH为一元强碱B．滴入MOH溶液的体积为50mL时，c(M+)＞c(A−)C．N点水的电离程度大于K点水的电离程度D．K点时，c(MOH)+c(M+)=0.02mol·L−1【答案】C【解析】A．0.01mol·L−1HA溶液中pH=2，则HA是强酸，与50mL碱溶液恰好反应后，溶液呈酸性，而与51mL碱恰好反应溶液呈中性，说明碱为弱碱，A错误；B．MOH是弱碱，滴入MOH溶液的体积为50mL时，溶液呈酸性，由电荷守恒可知溶液中c(A−)＞c(M+)，B错误；C．由图像可知，N点溶液呈中性，水电离的氢离子为10−7mol/L，K点溶液呈碱性，MOH电离的氢氧根离子抑制了水电离，水电离的氢离子小于10−7mol/L，所以N点水的电离程度大于K点水的电离程度，C正确；D．在K点时混合溶液体积是酸溶液的2倍，物质的量也是HA的2倍，所以c(MOH)+c(M+)=22cA=0.01mol·L−1，D错误；故答案选C。5．下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是（）提示：4232424422KMnO5KSO3HSO6KSO2MnSO3HO