Question

12．298K时，在20.0mL0.20mol•L^-1氨水中滴入0.20mol•L^-1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示．
①为减小实验误差，由图可知滴定时指示剂应选用甲基橙
（填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”）
②N、M、P三点所示溶液导电能力最强的是P对应的溶液；M点对应离子浓度大小关系为c（Cl^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
③25℃时，N点c（OH^-）为$\sqrt{2}$×10^-2 mol/L．

Answer 1

分析 ①该实验是酸滴定碱，二者恰好完全反应时生成的盐是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，甲基橙变色较明显；
②溶液导电性与离子浓度成正比，N点溶液中溶质为一水合氨、M点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨、P点溶液中溶质为氯化铵；M点溶液呈中性，再结合电荷守恒判断离子浓度大小；
③N点二者恰好完全反应生成氯化铵，溶液中Kh=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{0.10}$=10^-11，Kb=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{h}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3，一水合氨溶液中Kb=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}$．

解答 解：①该实验是酸滴定碱，二者恰好完全反应时生成的盐是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，甲基橙变色较明显，所以选甲基橙作指示剂，故答案为：甲基橙；
②溶液导电性与离子浓度成正比，N点溶液中溶质为一水合氨、M点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨、P点溶液中溶质为氯化铵，N、M、P点溶液中离子浓度最大的是P，所以导电性最强的是P；M点溶液呈中性，溶质为氯化铵和一水合氨，水的电离程度很小，根据电荷守恒得c（Cl^-）=c（NH₄⁺），离子浓度大小顺序是，
故答案为：P；c（Cl^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
③N点二者恰好完全反应生成氯化铵，溶液中Kh=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-6}×1{0}^{-6}}{0.10}$=10^-11，Kb=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{h}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3，一水合氨溶液中Kb=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}$，则c（OH^-）=$\sqrt{{K}_{b}．c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}$=$\sqrt{1{0}^{-3}×0.2}$mol/L=$\sqrt{2}$×10^-2 mol/L，
故答案为：$\sqrt{2}$×10^-2 mol/L．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断及有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确一水合氨电离平衡常数与盐类水解平衡常数关系是解本题关键，题目难度中等．