Question

【題目】室溫下，用相同濃度的NaOH溶液，分別滴定濃度均為0.1mol/L的等體積的三種酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲線如圖所示：

請(qǐng)按要求回答下列問題：

(1)三種酸的電離常數(shù)分別為KHA、KHB、KHD，其中最大的是_________。

(2)當(dāng)?shù)味ㄖ?/span>P點(diǎn)時(shí)，該溶液中各種離子濃度由大到小依次是________________。

(3)若分別滴定到pH=7，此時(shí)三種溶液中的主要陰離子濃度大小關(guān)系為___________。

(4)當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí)，所需n(NaOH)的大小關(guān)系是___________；若將此時(shí)的三種溶液混合，其中的c(OH-)=___________(用溶液中其他粒子的濃度表示)。

Answer 1

【答案】KHA c(B-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) c(A-)>c(B-)>c(D-) 相等 c(HA)+c(HB)+c(HD)+c(H+)

【解析】

(1)根據(jù)等濃度的三種一元酸的pH大小確定三種酸的電離常數(shù)；

(2)HB被中和一半時(shí)，溶液中溶質(zhì)有中和生成的鹽與未反應(yīng)完的酸，根據(jù)鹽的水解與酸的電離程度進(jìn)行比較；

(3)當(dāng)pH=7時(shí)，三種溶液所消耗的氫氧化鈉的體積不相同；

(4)恰好中和時(shí)，三種溶液所消耗的氫氧化鈉體積相同，生成三種鹽的濃度相同，混合后根據(jù)鹽的水解寫出質(zhì)子守恒關(guān)系式。

(1)相同物質(zhì)的量濃度的一元酸，酸的pH越小，氫離子濃度越大，說(shuō)明酸的電離程度越大，則該酸的酸性越強(qiáng)，其電離平衡常數(shù)越大，根據(jù)圖知，未加NaOH溶液時(shí)，pH：HA<HB<HD，說(shuō)明酸的電離程度HA>HB>HD，則KHA>KHB>KHD，故三種酸的電離常數(shù)最大的是KHA；

(2)中和50%即P點(diǎn)，溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的酸(HB)和鹽(NaB)，由圖可知溶液呈酸性，則c(H+)>c(OH-)，HB的電離作用大于B-的水解作用，c(B-)>c(Na+)，鹽電離產(chǎn)生的Na+濃度大于若電解質(zhì)電離產(chǎn)生的H+的濃度，所以該溶液中各種離子濃度由大到小依次是為：c(B-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)；

(3)當(dāng)三種溶液pH=7時(shí)，根據(jù)電荷守恒三種溶液中離子濃度關(guān)系為：

c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，由于c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(A-)；

c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-)，由于c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(B-)；

c(Na+)+c(H+)=c(C-)+c(OH-)，由于c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=c(D-)；

由于三種酸根的水解程度不同，則溶液呈中性時(shí)所消耗的氫氧化鈉的體積不相同，則三種溶液中鈉離子濃度不同，c(A-)，c(B-)，c(D-)也不同，酸越強(qiáng)，酸根離子水解程度越小，當(dāng)溶液pH=7時(shí)消耗的堿就越多，所以三種溶液中陰離子濃度關(guān)系為：c(A-)>c(B-)>c(D-)；

(4)三種酸都是一元酸，濃度相同、體積相等，則恰好中和時(shí)，三種溶液所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量n(NaOH)相同。生成三種鹽的濃度相同，若將此時(shí)的三種溶液混合，混合后溶液因鹽的水解顯堿性，可知微粒關(guān)系為c(OH-)=c(HA)+c(HB)+c(HD)+c(H+)。