一、选择题
1. 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( )
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+)=KaHY•cHYcY-+c(Z-)+c(OH-)
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+)=13×0.1000 mol•L-1,据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Y-),即10-5mol•L-1+13×0.1000 mol•L-1=10-9mol•L-1+c(Y-),则有c(Y-)≈13×0.1000 mol•L-1,c(HY)=23×0.1000 mol•L-1-13×0.1000 mol•L-1=13×0.1000 mol•L-1,那么Ka(HY)=[c(Y-)•c(H+)]/c(HY)=(13×0.1000 mol•L-1×10-5mol•L-1)/(13×0.1000 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。
答案:B
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。
2.(2013•福建卷•8)室温下,对于0.10 mol•L-1的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH+4)•c(OH-)变大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
D.其溶液的pH=13
解析:A.氨水与氯化铝反应的离子方程式应为Al3++3NH3•H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。B.氨水中存在电离平衡NH3•H2ONH+4+OH-,加水稀释,促进氨水的电离,氨水的电离平衡正向移动,但铵根离子浓度和氢氧根离子浓度都减小,故二者的乘积减小。C.用硝酸完全中和氨水,生成硝酸铵,溶液应呈酸性。D.氨水的电离是不完全的,0.10 mol•L-1的氨水其pH应小于13。
答案:C
点拨:知识:离子方程式的书写、弱电解质的电离平衡、盐类的水解。能力:知识的理解应用能力、分析问题能力。试题难度:中等。
3.(2013•四川卷•5)室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验编号 起始浓度/(mol•L-1) 反应后溶液的pH
c(HA) c(KOH)
① 0.1 0.1 9
② x 0.2 7
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=KW1×10-9mol/L
C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol/L
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
解析:根据酸碱反应情