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第四板块 作业(四) 重难点强化 ——滴定曲线与分布系数图像
课时作业(一) 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·石家庄市部分学校联考) 25 ℃时,用0.2 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,H2C2O4被滴定分数、pH及物种分布分数(δ)如图所示。下列说法错误的是( )
A.虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示H2C2O4、HC2O、C2O的分布分数变化关系
B.二元酸H2C2O4的电离平衡常数Ka2的数量级为10-7
C.a点溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(H2C2O4)+2c(C2O)+c(OH-)
D.c点溶液中:c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
解析:选B 用0.2 mol·L-1 氢氧化钠溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1草酸溶液时,虚线表示物种分布分数与草酸被滴定分数的关系,实线表示溶液pH与草酸被滴定分数的关系。随被滴定分数增大,草酸的分布分数减小,草酸氢根离子的分布分数先增大后减小,草酸根离子的分布分数先不变后增大,则虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示草酸、草酸氢根离子、草酸根离子与草酸被滴定分数的关系,故A正确;由图可知,b点所得溶液中草酸氢根离子与草酸根离子浓度相等,溶液pH约为4.7,则电离平衡常数Ka2==c(H+)=10—4.7,所以Ka2的数量级为10-5,故B错误;由图可知,a点所得溶液中草酸浓度与草酸氢根离子浓度相等,溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),则溶液中c(Na+)+c(H+)=c(H2C2O4)+2c(C2O)+c(OH-),故C正确;由图可知,c点所得溶液为草酸氢钠溶液,溶液呈酸性,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(OH-),故D正确。
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