Question

酸碱中和滴定在生产实际中有着广泛的应用．室温时，用0.250mol?L^-1 NaOH溶液滴定25.0mL的一元酸HR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示，其中a点表示两种物质恰好完全反应．请回答下列问题：
（1）该一元酸HR溶液的物质的量浓度为

 

．
（2）图中x

 

7（填“＞”、“＜”或“=”），其原因是

 

（用离子方程式表示）．
（3）滴定到a点时，溶液中c（OH^-）-c（HR）=

 

mol?L^-1（用含x的代数式表示）．
（4）室温时，HR的电离常数K_a=

 

mol?L^-1．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据滴定曲线可知，滴入20mL氢氧化钠溶液时恰好完全反应，据此计算出该一元酸HR溶液的物质的量浓度；
（2）HA为弱酸，滴入20mL氢氧化钠时反应生成强碱弱酸盐NaR，R^-离子水解，溶液显示碱性；
（3）a点时溶质为NaR溶液，根据溶液中质子守恒计算出c（OH^-）-c（HR）的数值；
（4）根据HR的物质的量浓度及溶液的pH计算出HR的电离常数K_a．

解答： 解：（1）由滴定曲线可知，当加入20mL氢氧化钠溶液时HR与氢氧化钠溶液恰好反应，所以HR的物质的量浓度为：c（HR）=

n(NaOH)

V(HR)

=

0.250mol/L×0.02L

0.025L

=0.2mol?L^-1，
故答案为：0.2mol?L^-1 ；
（2）根据图象可知，氢氧化钠溶液体积为0时，0.2mol?L^-1的HR溶液的pH=3，说明HR为弱酸，溶液中部分电离，加入20mL氢氧化钠溶液时，二者恰好反应生成强碱弱酸盐NaR，R^-离子水解：R^-+H₂O?HR+OH^-，溶液显示碱性，所以x＞7，
故答案为：＞； R^-+H₂O?HR+OH^-；
（3）a点时溶液的pH=x，此时混合液中的溶质为NaR，根据溶液中质子守恒可得：c（OH^-）-c（HR）=c（H⁺）=10^-xmol/L，
故答案为：10^-x ；
（4）根据图象及（1）的计算结果可知，0.2mol/L的HR溶液的pH=3，氢离子浓度为：c（H⁺）=0.001mol/L，则HR的电离常数K_a=

c(H+)?c(R-)

c(HR)

=

0.001×0.001

0.2-0.001

≈5.0×10^-6，
故答案为：5.0×10^-6．

点评：本题考查了酸碱中和滴定曲线的表示方法、盐的水解原理、溶液中离子浓度的计算等知识，题目难度中等，注意掌握酸碱中和滴定曲线的表示方法，能够根据盐的水解原理、质子守恒计算溶液中离子浓度，试题培养了学生的分析、理解及灵活应用所学知识的能力．