Question

酸堿中和滴定在生產實際中有著廣泛的應用．室溫時，用0.250mol?L^-1 NaOH溶液滴定25.0mL的一元酸HR溶液時，溶液的pH變化情況如圖所示，其中a點表示兩種物質恰好完全反應．請回答下列問題：
（1）該一元酸HR溶液的物質的量濃度為

 

．
（2）圖中x

 

7（填“＞”、“＜”或“=”），其原因是

 

（用離子方程式表示）．
（3）滴定到a點時，溶液中c（OH^-）-c（HR）=

 

mol?L^-1（用含x的代數(shù)式表示）．
（4）室溫時，HR的電離常數(shù)K_a=

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)滴定曲線可知，滴入20mL氫氧化鈉溶液時恰好完全反應，據(jù)此計算出該一元酸HR溶液的物質的量濃度；
（2）HA為弱酸，滴入20mL氫氧化鈉時反應生成強堿弱酸鹽NaR，R^-離子水解，溶液顯示堿性；
（3）a點時溶質為NaR溶液，根據(jù)溶液中質子守恒計算出c（OH^-）-c（HR）的數(shù)值；
（4）根據(jù)HR的物質的量濃度及溶液的pH計算出HR的電離常數(shù)K_a．

解答： 解：（1）由滴定曲線可知，當加入20mL氫氧化鈉溶液時HR與氫氧化鈉溶液恰好反應，所以HR的物質的量濃度為：c（HR）=

n(NaOH)

V(HR)

=

0.250mol/L×0.02L

0.025L

=0.2mol?L^-1，
故答案為：0.2mol?L^-1 ；
（2）根據(jù)圖象可知，氫氧化鈉溶液體積為0時，0.2mol?L^-1的HR溶液的pH=3，說明HR為弱酸，溶液中部分電離，加入20mL氫氧化鈉溶液時，二者恰好反應生成強堿弱酸鹽NaR，R^-離子水解：R^-+H₂O?HR+OH^-，溶液顯示堿性，所以x＞7，
故答案為：＞； R^-+H₂O?HR+OH^-；
（3）a點時溶液的pH=x，此時混合液中的溶質為NaR，根據(jù)溶液中質子守恒可得：c（OH^-）-c（HR）=c（H⁺）=10^-xmol/L，
故答案為：10^-x ；
（4）根據(jù)圖象及（1）的計算結果可知，0.2mol/L的HR溶液的pH=3，氫離子濃度為：c（H⁺）=0.001mol/L，則HR的電離常數(shù)K_a=

c(H+)?c(R-)

c(HR)

=

0.001×0.001

0.2-0.001

≈5.0×10^-6，
故答案為：5.0×10^-6．

點評：本題考查了酸堿中和滴定曲線的表示方法、鹽的水解原理、溶液中離子濃度的計算等知識，題目難度中等，注意掌握酸堿中和滴定曲線的表示方法，能夠根據(jù)鹽的水解原理、質子守恒計算溶液中離子濃度，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解及靈活應用所學知識的能力．