内容正文:
作业(四) 重难点强化——滴定曲线与分布系数图像
1.常温下,用0.2 mol·L-1盐酸滴定25.00 mL 0.2 mol·L-1NH3·H2O溶液,所得溶液pH、NH和NH3·H2O的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线①代表φ(NH3·H2O),曲线②代表φ(NH)
B.a点溶液中存在c(NH)=c(NH3·H2O)>c(Cl-)
C.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4
D.若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色
解析:选C 盐酸滴定氨水,氨水逐渐减少,铵根离子增多,曲线①代表φ(NH3·H2O),曲线②代表φ(NH),选项A正确;a点溶液c(NH)=c(NH3·H2O),溶液pH=9.26,呈现碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可知c(NH)>c(Cl-),c(NH)=c(NH3·H2O)>c(Cl-),选项B正确;Kb(NH3·H2O)=,a点时,c(NH)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.74,数量级为10-5,选项C错误;滴定终点所得氯化铵溶液显酸性,若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色,选项D正确。
2.常温时,用0.100 0 mol·L-1的HCl溶液滴定20.00 mL未知浓度的氨水。溶液中,pH、分布系数δ(NH)[NH的分布系数:]随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.滴定时,可以选择甲基橙作指示剂
B.NH3·H2O的电离常数Kb=1.0×10-6
C.滴定过程中,水的电离程度m<n<p
D.n点溶液粒子浓度大小顺序为c(Cl-)<c(NH)
解析:选B 由图像判断,pH突变时,加入的盐酸体积为20 mL,判断一元碱NH3·H2O溶液物质的量浓度为0.100 0 mol·L-1,再由pH曲线的起点pH为11,NH3·H2O是一元弱碱,当用强酸滴定弱碱,恰好反应生成强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以选择酸性条件下变色,与反应终点接近,选择甲基橙作为指示剂,A正确;Kb==10-5,B错误;m点时碱的浓度最大,对水的电离抑制程度最大,n点溶液显碱性,说明以NH3·H2O的电离为主,但浓度减小,对水的电离抑制作用减小,而p点是恰好完全反应,因此生成的强酸弱碱盐发生水解,对水的电离是促进作用,所以水的电离程度m<n<p,C正确;n点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒c(Cl-)<c(NH),D正确。
3.(2023·常熟中学一模)常温下,用200 mL 0.1 mol·L -1NaOH溶液吸收SO2与N2混合气体,所得溶液pH与吸收气体体积的关系如图所示,已知Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=5.6×10-8。下列说法正确的是( )
A.吸收3 L气体时溶液中主要溶质为NaHSO3
B.溶液pH=7时2c(SO)>c(HSO)
C.X点呈酸性的原因是HSO水解程度大于其电离程度
D.曲线上任意点均存在:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HSO)+c(SO)
解析:选B 0.1 mol·L-1NaOH溶液吸收SO2,先后发生两个反应,即2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O和Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3。由图中信息可知,当吸收3 L气体时,得到Na2SO3溶液;当吸收6 L气体时,得到NaHSO3溶液。由分析可知,当吸收3 L气体时得到Na2SO3溶液,溶液中主要溶质为Na2SO3,A错误;pH=7时,溶液呈中性,则c(H+)=1×10-7 mol·L-1,Ka2(H2SO3)==5.6×10-8,则=0.56,因此,=1.12>1,则2c(SO)>c(HSO),B正确;由图中信息可知,X点为NaHSO3溶液,HSO电离方程式为HSOH++ SO,水解的离子方程式为HSO+H2OH2SO3+OH-,Kh==≈8.3×10-13<Ka2(H2SO3)=5.6×10-8,即HSO的电离程度大于其水解程度,因此,X点呈酸性,C错误;由电荷守恒,曲线上除其起点外,其他任意点均存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO),D错误。
4.常温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1的一元酸HX溶液和HY溶液(两溶液水的电离程度:HX>HY,当Ka≤10-5时可以认为电解质达到电离平衡时的浓度近似等于起始浓度),其滴定曲线如图所示。
已知:弱电解质在溶液里达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占起始时总分子数的百分数称为电离度,下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ和Ⅱ对