Question

【題目】已知H3BO3是一元酸，室溫時，用1.0mol·L-1的NaOH溶液滴定25.00mL H3BO3溶液的曲線如圖所示：

下列說法正確的是（ ）

A.可用酚酞作滴定指示劑

B.起始時H3BO3的濃度為0.8mol·L-1

C.H3BO3的電離常數(shù)數(shù)量級為10-5

D.滴定至pH=12時，溶液中：c(OH-)<c(H3BO3)+c(H+)

Answer 1

【答案】B

【解析】

由圖像可知當(dāng)NaOH溶液體積為20mL時，溶液的pH發(fā)生突變，此時的反應(yīng)按化學(xué)計量數(shù)之比反應(yīng)，從而可算出H3BO3的濃度，根據(jù)起點(diǎn)進(jìn)一步判斷出該酸的強(qiáng)弱和計算出其電離平衡常數(shù)。pH=12時，根據(jù)電荷守恒和物料守恒可判斷溶液中離子濃度的大小關(guān)系。

A. 酚酞的變色范圍為8~10，由圖可知NaOH滴定H3BO3時pH在11.40左右才發(fā)生突變，酚酞的變色范圍不在pH 的突變范圍內(nèi)，故不能用酚酞作指示劑，A錯誤；

B. 由分析可知當(dāng)NaOH加入的體積為20mL時，酸堿恰好完全反應(yīng)，且H3BO3為一元酸，故n(NaOH)=n(H3BO3)，20mL×1mol/L=25mL×c(H3BO3)，解得c(H3BO3)=0.8mol/L，B正確；

C. 根據(jù)曲線的起點(diǎn)可知H3BO3電離出的H+濃度為10-4.17mol/L，則電離出的B(OH)4-的濃度也為10-4.17mol/L，平衡時H3BO3的濃度為0.8mol/L-10-4.17mol/L≈0.8mol/L，所以K=(10-4.17)2÷0.8=5.7×10-9，數(shù)量級為10-9，C錯誤；

D. 當(dāng)pH=12時，加入的NaOH的物質(zhì)的量大于H3BO3的物質(zhì)的量，

故有c(Na+)>c[B(OH)4-]+c(H3BO3)，再根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)= c[B(OH)4-]+c(OH-)，聯(lián)立上述兩個式子可得c(OH-)>c(H3BO3)+c(H+)，D錯誤；

答案選B。