Question

18．25℃时，用浓度为0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol•L^-1的三种酸HX、HY、HZ滴定曲线如图所示，回答下列问题
（1）中和三种酸溶液，消耗氢氧化钠溶液的体积关系是a（填字母）；
a．HX=HY=HZ     
b．HX＞HY＞HZ
c．HX＜HY＜HZ     
d．HX=HY＞HZ
（2）根据滴定曲线，可得HY的电离平衡常数K_a（HY）≈10^-5（填数值）；
（3）将上述HX、HY溶液等体积混合后，用氢氧化钠溶液滴定至HX恰好完全反应时，溶液中阴离子浓度从大到小顺序为c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-）；
（4）HY与HZ混合，达到平衡时，溶液中水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-）．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和酸反应，按照物质的量是1：1进行，据此得出中和三种酸溶液，消耗氢氧化钠溶液的体积关系；
（2）根据氢氧化钠滴到10mL时，c（HY）≈c（Y^-），K_a（HY）≈c（H⁺）；
（3）HX、HY溶液等体积混合后，用氢氧化钠溶液滴定至HX恰好完全反应时，得到NaX和NaY的混合液，根据越弱越水解原理以及溶液显示碱性来回答；
（4）根据溶液中存在：水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）的关系式来确定．

解答 解：（1）20.00mL浓度均为0.1000mol•L^-1的三种酸物质的量相等，所以中和消耗氢氧化钠的物质的量是相等的，浓度相等时，所以消耗氢氧化钠的体积相等，故选a；
（2）当NaOH溶液滴到10mL时，溶液中c（HY）≈c（Y^-），即K_a（HY）≈c（H⁺）=10^-pH，由于pH=5，则K_a（HY）=10^-5，故答案为：10^-5；
（3）氢氧化钠体积为0时，0.1000mol•L^-1的三种酸HX、HY、HZ的pH分别为4、3、1，故酸性大小为HX＜HY＜HZ，HZ是强酸，其余的属弱酸，上述HX、HY溶液等体积混合后，用氢氧化钠溶液滴定至HX恰好完全反应时，得到NaX和NaY的混合液，此时溶液显示碱性，即c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-），故答案为：c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-）；
（4）HY是弱酸，HZ是强酸，根据水电离出的c（OH^-）=c（H⁺），知道：HY与HZ混合，达到平衡时，溶液中水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）-Y^-水解结合的氢离子浓度-HZ酸电离出的氢离子浓度，即c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-），故答案为：c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-）．

点评 本题考查学生酸碱中和滴定、离子浓度大小比较等方面的知识，属于综合知识的考查，难度中等．