Question

【題目】常溫下，向濃度為0.1mol·L-1、體積為VL的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸，用pH計測溶液的pH隨鹽酸的加入量而降低的滴定曲線，d點兩種溶液恰好完全反應。根據圖中信息回答下列問題：

(1)該溫度時NH3·H2O的電離常數K=__；

(2)比較b、c、d三點時的溶液中，由水電離出的OH-濃度大小順序為__；

(3)滴定時，由b點到c點的過程中，下列各選項中數值保持不變的是__(填字母，下同)；

A.c(H+)·c(OH-) B. C. D.

(4)根據以上滴定曲線，下列說法正確的是__；

A.點b所示溶液中：c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

B.點c所示溶液中：c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH)

C.點d所示溶液中：c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)

D.滴定過程中可能有：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)

(5)滴定過程中所用鹽酸的pH=___，d點之后若繼續加入鹽酸至圖像中的e點(此時不考慮NH4＋水解的影響，忽略混合時溶液體積變化)，則e點對應的橫坐標為___。

Answer 1

【答案】10-5 d＞c＞b ACD D 1

【解析】

(1)根據圖示，沒有滴加鹽酸時，0.1mol·L－1的氨水的pH=11，在溶液中NH3·H2O電離，電離方程式為NH3·H2ONH4＋＋OH－，溶液的pH=11，則c(OH－)=，忽略溶液中水電離出來的H＋，則c(NH4＋)=c(OH－)；NH3·H2O的電離程度較弱，發生電離的NH3·H2O約占所有NH3·H2O的1%，可以忽略不計，則溶液中c(NH3·H2O)=0.1mol·L－1，則NH3·H2O的電離常數；

(2)根據題意d點兩種溶液恰好完全反應，生成NH4Cl，NH4＋在溶液中能夠水解，促進水的電離；b、c兩點表示的溶液中c點NH3·H2O被中和得較多，剩余的NH3·H2O較少，對水的電離抑制較少，因此b、c、d三點的溶液中，由水電離出的OH－濃度大小順序為d>c>b；

(3)b點到c點過程中，NH3·H2O被中和得越來越多，但是還有剩余；

A．在水溶液中，溶液中的c(H＋)·c(OH－)=Kw，溫度不變，Kw不變，A符合題意；

B．b點到c點過程中，NH3·H2O被中和得越來越多，pH越來越小，c(H＋)越來越大，c(OH－)越來越小，則由b點到c點的過程中，越來越大，B不符合題意；

C．為NH3·H2O的電離平衡常數的表達式，溫度不變，電離平衡常數不變，C符合題意；

D．為NH4＋的水解平衡常數表達式，溫度不變，水解平衡常數不變，D符合題意；

答案選ACD；

(4)A．b點溶液，有一半的NH3·H2O與HCl反應，得到NH3·H2O和NH4Cl等物質的量的混合溶液，根據物料守恒，有c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=2c(Cl－)；NH3·H2O會電離，電離方程式為NH3·H2ONH4＋＋OH－，NH4＋會水解，水解方程式為NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，NH3·H2O電離會使得溶液呈堿性，NH4＋水解使得溶液呈酸性，現溶液呈堿性，說明NH3·H2O的電離程度大于NH4＋的水解程度，則c(NH4＋)>c(NH3·H2O)，可得c(NH4＋)>c(Cl－)>c(NH3·H2O)；根據電荷守恒，有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl－)，則c(NH)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3·H2O)，A錯誤；

B．根據圖示，c點溶液的pH=7，有c(H＋)=c(OH－)，根據電荷守恒，有c(NH4＋)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl－)，則c(NH4＋)=c(Cl－)，B錯誤；

C．d點NH3·H2O恰好被完全反應，溶液中只有NH4Cl，由于NH4＋會水解，但水解是微弱的，因此c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)，C錯誤；

D．滴定過程中，如果只加入了少量了HCl，則等式c(NH3·H2O)>c(NH4＋)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)，該等式符合電荷守恒，可能存在，D正確；

答案選D；

(5)根據題意d點恰好完全反應，加入鹽酸的體積為VmL，而氨水溶液的體積恰好也是VmL，說明兩溶液的溶質的濃度相同，鹽酸的濃度也為0.1mol·L－1，c(H＋)=0.1mol·L－1，pH=1；

如果忽略NH4＋的水解，設e點加入鹽酸的體積為xmL，e點溶液的pH=2，c(H＋)=0.01mol·L－1，則有，則可得。