已知Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5。25℃時,向20mL濃...
問題詳情:
已知Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5。25℃時,向20mL濃度均為0.01mol·L-1的鹽*和醋*的混合溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的氨水,測定過程中電導率和pH變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是
A.a點溶液中,c(CH3COO-)數量級約為10-5
B.b點溶液中,c(NH4+) > c(CH3COOH)
C.c點溶液中,c(NH4+) +c(NH3·H2O) = c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c點水的電離程度小於d點
【回答】
D
【解析】分析:氨水逐滴滴入鹽*和醋*的混合液中,依次發生的反應為:HCl+NH3·H2O=NH4Cl、CH3COOH+NH3·H2O=CH3COONH4+H2O;鹽*為強*,隨著氨水的滴入,溶液的體積變大,溶液中離子濃度變小,溶液的電導率逐漸變小,當鹽*恰好完全反應時電導率最小,b點為等濃度的NH4Cl和CH3COOH的混合液;繼續滴加氨水,弱*醋*與氨水反應生成強電解質CH3COONH4,溶液中離子濃度變大,溶液的電導率又逐漸變大,c點為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液;醋*恰好完全反應後,繼續滴加氨水,氨水屬於弱鹼水溶液,溶液中離子濃度又變小,溶液的導電率又變小。A項,由CH3COOH的電離平衡常數、鹽*和醋*的濃度計算;B項,b點為等濃度的NH4Cl和CH3COOH的混合液,根據NH3·H2O的Kb計算NH4+的水解平衡常數,比較NH4+的水解平衡常數與CH3COOH的Ka;C項,c點為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液,根據物料守恆判斷;D項,分析c點和d點溶液的組成,根據*、鹼、鹽對水的電離平衡的影響判斷。
詳解:氨水逐滴滴入鹽*和醋*的混合液中,依次發生的反應為:HCl+NH3·H2O=NH4Cl、CH3COOH+NH3·H2O=CH3COONH4+H2O;鹽*為強*,隨著氨水的滴入,溶液的體積變大,溶液中離子濃度變小,溶液的電導率逐漸變小,當鹽*恰好完全反應時電導率最小,b點為等濃度的NH4Cl和CH3COOH的混合液;繼續滴加氨水,弱*醋*與氨水反應生成強電解質CH3COONH4,溶液中離子濃度變大,溶液的電導率又逐漸變大,c點為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液;醋*恰好完全反應後,繼續滴加氨水,氨水屬於弱鹼水溶液,溶液中離子濃度又變小,溶液的導電率又變小。A項,a點沒有滴入氨水,鹽*為強*,醋*為弱*,醋*的電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+,設溶液中c(CH3COO-)=xmol/L,則溶液中c(H+)=(0.01+x)mol/L,c(CH3COOH)=(0.01-x)mol/L,Ka(CH3COOH)===1.710-5,由於HCl電離的H+抑制CH3COOH的電離,0.01+x0.01,0.01-x0.01,解得x1.710-5,c(CH3COO-)的數量級約為10-5,A項正確;B項,根據上述分析,b點為等濃度的NH4Cl和CH3COOH的混合液,NH4Cl屬於強*弱鹼鹽,NH4+的水解離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+,NH4+的水解平衡常數Kh(NH4+)==KW/Kb(NH3·H2O)=110-14(1.710-5)=5.8810-10Ka(CH3COOH),NH4+的水解程度小於CH3COOH的電離程度,b點溶液中c(NH4+)c(CH3COOH),B項正確;C項,根據上述分析,c點為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液,溶液中的物料守恆為c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C項正確;D項,c點為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液,NH4Cl、CH3COONH4水解促進水的電離,d點為等濃度的NH4Cl、CH3COONH4和略過量的氨水組成的混合液,過量的氨水對水的電離起抑制作用,c點水的電離程度大於d點,D項錯誤;*選D。
點睛:本題以*鹼中和滴定的影象為載體,考查電離平衡常數的計算、溶液中粒子濃度的大小關係、對水的電離平衡的影響,識別影象中各點的組成是解題的關鍵。溶液導電*的強弱取決於溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷數。確定溶液中粒子濃度的關係,先確定溶液的組成,分清主次(如B項),巧用電荷守恆、物料守恆。用鹼溶液滴定*溶液的過程中,隨著鹼溶液的滴入,水的電離程度增大,當*鹼完全反應時水的電離程度最大,繼續滴加鹼溶液,水的電離程度又減小。
知識點:水的電離和溶液的PH
題型:選擇題
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