Question

【題目】298K時，向20mL 0.01mol·L－1 HF溶液中逐滴加入0.01mol·L－1 KOH溶液，其pH變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A. 水電離出的H+濃度：a<b<c<d

B. 氫氟酸的電離平衡常數：Ka=

C. V=20

D. b點溶液中：c(F－)>c(HF)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.因為酸和堿都可抑制水的電離，氫氟酸與氫氧化鉀反應生成的氟化鉀水解可使溶液顯堿性，促進了水的電離。由圖像可知，a點只有氫氟酸、d點氫氧化鉀過量較多，而c點接近滴定終點，故c點水的電離程度最大，A錯誤；B.由于c點pH=7,即c(H+)= c(OH-),由電荷守恒可知c( F- )= c(K+ )=V0. 01 mol/L /（20+V）, c(F- ) +c(HF)=(2010-30.01mol/L)/ (20+V) 10-3=0.02/(20+V) mol/L,則 c(HF)= 0.02/(20+V)-0.01V/（20+V）=[(20-V)/ (20+V)]0.01mol/L,所以氫氟酸的電離平衡常數：Ka= c( F- ) c(H+)/ c(HF)= {10-7[V0. 01/（20+V）]}/ [(20-V)/ (20+V)]0.01=V10-7/（20-V）,故B錯誤。C. HF酸是弱酸,所以0. 01 mol/L的HF溶液中c(H+ )<0.01 mol/L。當加入氫氧化鉀溶液的體積為20mL時，氫氟酸與氫氧化鉀恰好反應生成的氟化鉀水解可使溶液顯堿性。c點pH=7，所以，加入的0.01mol·L－1 KOH溶液的體積小于20mL,即V＜20，故C錯誤；D. b點表示等物質的量的HF和KF形成的混合溶液,溶液中存在電荷守恒:c(F-)+c(OH-)=c(K+ )+c(H+),物料守恒:c(F-)+c(HF)=2c(K+ ),兩式聯立消去鉀離子項可得c(HF) +2c(H+ )=c(F-) +2c(OH-),以因為b點的pH<7, c(HF)< c(F-),故D正確;答案：D。