Question

酸堿中和滴定在生產(chǎn)實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用。室溫時(shí)，用0.250 mol/LNaOH溶液滴定25.0 mL的一元酸HR溶液時(shí)，溶液的pH變化情況如圖所示，其中a點(diǎn)表示兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該一元酸HR溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______________。
（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(diǎn)時(shí)，溶液中c(OH^－)--c(HR)="____mol/L" (用含x的代數(shù)式表示)。
（4）室溫時(shí)，HR的電離常數(shù)=____________mol/L。

Answer 1

（1）0.20mol/L （2）＞    R^－＋H₂O HR＋OH^－  （3）10^－x    （4）5.0×10^－6

解析試題分析：（1）由于酸堿恰好發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)：n(NaOH)=n(HR),所以20ml×0.250 mol/L="25.0" mL×C(HR) mol/L,解得C(HR)= 0.20mol/L.（2）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)C(H+)=10^-3mol/L<C(HR) =0.20mol/L,說(shuō)明HR為弱酸。二者恰好反應(yīng)時(shí)生成的鹽為強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中發(fā)生反應(yīng)：R^－＋H₂O HR＋OH^－，所以圖中X＞7，,溶液顯堿性。（3）恰好中和時(shí)PH=X。C(H⁺)=10^-Xmol/L,則C(OH^-)(總)=K_W÷C(H⁺)=10^-14÷10^-X=10^(X-14)
C(OH^-)(總)=C(OH^-)(水電離)+C(OH^-)(水解)=C(H⁺)+C(HR)，所以C(OH^-)(總) --C(HR) =C(H⁺)=10^-Xmol/L。
（4）室溫時(shí)，在溶液中存在電離平衡HRH⁺+R^-，電離常數(shù)Ka={C(H⁺)·C(R^-)}÷C(HR)={10^-3 mol/L×10^-3 mol/L}÷{0.20mol/L-10^-3 mol/L }=5.0×10^－6 mol/L。
考點(diǎn)：考查酸堿中和滴定及強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中離子濃度的大小比較、弱酸的電離平衡常數(shù)等知識(shí)。