题目内容
25℃时,用浓度为0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
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A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)=
+c(Z-)+c(OH-)
B
【解析】根据中和滴定曲线先判断HX、HY和HZ的酸性强弱,再运用电离平衡、水解平衡知识分析、解决相关问题。
由图像可知,当V(NaOH)=0(即未滴加NaOH)时,等浓度的三种酸溶液的pH大小顺序为HX>HY>HZ,则酸性强弱顺序为HX<HY<HZ,相同条件下三种酸溶液的导电能力顺序为HX<HY<HZ,A项错。当V(NaOH)=10 mL时,HY溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1,c(Na+)=
×0.1000 mol·L-1,据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Y-),即10-5mol·L-1+
×0.1000 mol·L-1=10-9mol·L-1+c(Y-),则有c(Y-)≈
×0.1000 mol·L-1,c(HY)=
×0.1000 mol·L-1-
×0.1000 mol·L-1=
×0.1000 mol·L-1,那么Ka(HY)=[c(Y-)·c(H+)]/c(HY)=(
×0.1000 mol·L-1×10-5mol·L-1)/(
×0.1000 mol·L-1)=10-5,B项正确。HX的酸性比HY的弱,滴定至HX恰好完全反应时,HY也完全反应,此时溶液中的溶质为NaX和NaY,X-的水解程度比Y-的水解程度大,则有c(Y-)>c(X-),C项错。HY和HZ混合,达到平衡时,据电荷守恒有c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+c(OH-);对于弱酸HY来说,Ka(HY)=[c(H+)·c(Y-)]/c(HY),则有c(Y-)=[Ka(HY)·c(HY)]/c(H+),故c(H+)=[Ka(HY)·c(HY)]/c(H+)+c(Z-)+c(OH-),D项错。
点拨:知识:酸碱中和滴定,酸性强弱与溶液导电能力的关系,弱酸电离平衡常数计算,溶液中离子浓度的比较。能力:考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力和计算能力。试题难度:较大。
常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表:
实验编号 | c(HA)/mol·L-1 | c(NaOH)/mol·L-1 | 混合溶液的pH |
甲 | 0.1 | 0.1 | pH=a |
乙 | 0.2 | 0.2 | pH=9 |
丙 | c1 | 0.2 | pH=7 |
丁 | 0.2 | 0.1 | pH<7 |
下列判断正确的是( )
A.a>9
B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5mol·L-1
C.c1<0.2
D.丁组混合液:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)