Question

18．25℃時，用濃度為0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL濃度均為0.1000mol•L^-1的三種酸HX、HY、HZ滴定曲線如圖所示，回答下列問題
（1）中和三種酸溶液，消耗氫氧化鈉溶液的體積關系是a（填字母）；
a．HX=HY=HZ     
b．HX＞HY＞HZ
c．HX＜HY＜HZ     
d．HX=HY＞HZ
（2）根據滴定曲線，可得HY的電離平衡常數K_a（HY）≈10^-5（填數值）；
（3）將上述HX、HY溶液等體積混合后，用氫氧化鈉溶液滴定至HX恰好完全反應時，溶液中陰離子濃度從大到小順序為c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-）；
（4）HY與HZ混合，達到平衡時，溶液中水電離出的c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-）．

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉和酸反應，按照物質的量是1：1進行，據此得出中和三種酸溶液，消耗氫氧化鈉溶液的體積關系；
（2）根據氫氧化鈉滴到10mL時，c（HY）≈c（Y^-），K_a（HY）≈c（H⁺）；
（3）HX、HY溶液等體積混合后，用氫氧化鈉溶液滴定至HX恰好完全反應時，得到NaX和NaY的混合液，根據越弱越水解原理以及溶液顯示堿性來回答；
（4）根據溶液中存在：水電離出的c（OH^-）=c（H⁺）的關系式來確定．

解答 解：（1）20.00mL濃度均為0.1000mol•L^-1的三種酸物質的量相等，所以中和消耗氫氧化鈉的物質的量是相等的，濃度相等時，所以消耗氫氧化鈉的體積相等，故選a；
（2）當NaOH溶液滴到10mL時，溶液中c（HY）≈c（Y^-），即K_a（HY）≈c（H⁺）=10^-pH，由于pH=5，則K_a（HY）=10^-5，故答案為：10^-5；
（3）氫氧化鈉體積為0時，0.1000mol•L^-1的三種酸HX、HY、HZ的pH分別為4、3、1，故酸性大小為HX＜HY＜HZ，HZ是強酸，其余的屬弱酸，上述HX、HY溶液等體積混合后，用氫氧化鈉溶液滴定至HX恰好完全反應時，得到NaX和NaY的混合液，此時溶液顯示堿性，即c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-），故答案為：c（Y^-）＞c（X^-）＞c（OH^-）；
（4）HY是弱酸，HZ是強酸，根據水電離出的c（OH^-）=c（H⁺），知道：HY與HZ混合，達到平衡時，溶液中水電離出的c（OH^-）=c（H⁺）-Y^-水解結合的氫離子濃度-HZ酸電離出的氫離子濃度，即c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-），故答案為：c（OH^-）=c（H⁺）-c（Y^-）-c（Z^-）．

點評 本題考查學生酸堿中和滴定、離子濃度大小比較等方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．