Question

【題目】Ⅰ．酸堿中和滴定曲線是以酸堿滴定過(guò)程中滴加堿(或酸)的量或中和百分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)，以溶液 pH 為縱坐標(biāo)，繪出溶液 pH 隨堿(或酸)的滴加量而變化的曲線。它描述了滴定過(guò)程中溶液 pH 的變化情況，特別是滴定終點(diǎn)附近溶液 pH 的突變情況。下圖為某濃度的 NaOH 溶液滴定 10.00mL 一定濃度的鹽酸的圖像

根據(jù)圖像分析計(jì)算：

(1)HCl 溶液的濃度是___________，NaOH 溶液的濃度是____________。

(2)若向 20mL 稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，則下列變化趨勢(shì)正確的是________(填字母)。

A. B.

C. D.

Ⅱ．下圖為水在 T1℃和 T2℃時(shí)(T1＜T2)對(duì)應(yīng)的電離平衡曲線，回答下列問(wèn)題:

(1)在T2℃時(shí)，若10體積pH＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________。

(2)曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液，若將二者等體積混合，混合溶液的pH＞7，則BOH為_________堿，(填“強(qiáng)”或“弱”)，判斷的理由是_________。

(3)在曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，向一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí)，所得混合液的pH＝11，則兩溶液的體積比V［Ba(OH)2］∶V(NaHSO4)＝_________(假定混合液的總體積等于混合前兩溶液體積之和)。

Answer 1

【答案】0.1000mol/L 0.05000mol/L B a+b=13 堿 若BOH是強(qiáng)堿，等體積混合時(shí)酸過(guò)量，此時(shí)pH<7 1：4

【解析】

Ⅰ．(1)由圖可知，未滴定時(shí)，pH=1，說(shuō)明鹽酸中氫離子的濃度為0.1000mol/L；設(shè)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c(NaOH)，當(dāng)NaOH溶液體積為20mL，結(jié)合圖象可以求解；

(2)稀氨水中，氨水電離生成銨根離子和氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子，所以氨水溶液呈堿性；鹽酸溶液呈酸性，當(dāng)向氨水溶液中加入鹽酸時(shí)，鹽酸和氨水發(fā)生酸堿中和反應(yīng)導(dǎo)致溶液的pH值降低；當(dāng)加入20mL鹽酸時(shí)，鹽酸和氨水的物質(zhì)的量相等，恰好反應(yīng)生成氯化銨，氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性；繼續(xù)向溶液中加鹽酸，鹽酸過(guò)量，當(dāng)鹽酸的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氨水的物質(zhì)的量時(shí)，溶液以鹽酸為主，導(dǎo)致溶液的pH值近似于鹽酸的pH值，圖象中B符合；

Ⅱ．(1)升溫促進(jìn)水的電離，水的電離常數(shù)變大，故曲線A為T1，曲線B為T2；強(qiáng)酸的pH=a，強(qiáng)堿的pH=b，由T2℃時(shí)，若10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混和后溶液呈中性，即n(H+)=n(OH)；

(2)由于鹽酸中c(H＋)>堿BOH溶液中c(OH－)，若BOH是強(qiáng)堿，等體積混合時(shí)酸過(guò)量，此時(shí)pH<7，則BOH是弱堿；

(3)pH=12的Ba(OH)2溶液中C(OH-)=10-2mol/L，設(shè)溶液體積為x，得到氫氧根離子物質(zhì)的量為x×10-2mol；反應(yīng)的硫酸氫鈉物質(zhì)的量為0.5x×10-2mol；設(shè)硫酸氫鈉溶液體積為y，依據(jù)反應(yīng)Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，混合后溶液pH=1，由此求解。

Ⅰ．(1)由圖可知，未滴定時(shí)，pH=1，說(shuō)明鹽酸中氫離子的濃度為0.1000mol/L，即鹽酸的濃度為0.1000mol/L；設(shè)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c(NaOH)，當(dāng)NaOH溶液體積為20mL，結(jié)合圖象可知，溶液呈中性，恰好反應(yīng)，即：10mL×0.1000mol/L=20c(NaOH)，c(NaOH)=0.05000mol/L；

(2)稀氨水中，氨水電離生成銨根離子和氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子，所以氨水溶液呈堿性；鹽酸溶液呈酸性，當(dāng)向氨水溶液中加入鹽酸時(shí)，鹽酸和氨水發(fā)生酸堿中和反應(yīng)導(dǎo)致溶液的pH值降低；當(dāng)加入20mL鹽酸時(shí)，鹽酸和氨水的物質(zhì)的量相等，恰好反應(yīng)生成氯化銨，氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性；繼續(xù)向溶液中加鹽酸，鹽酸過(guò)量，當(dāng)鹽酸的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氨水的物質(zhì)的量時(shí)，溶液以鹽酸為主，導(dǎo)致溶液的pH值近似于鹽酸的pH值，圖象中B符合；故選B；

Ⅱ．(1)升溫促進(jìn)水的電離，水的電離常數(shù)變大，故曲線A為T1，曲線B為T2；強(qiáng)酸的pH=a，強(qiáng)堿的pH=b，由T2℃時(shí)，若10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混和后溶液呈中性，即n(H+)=n(OH)，則10×10a=1×10b-12，101a=10b12，即1a=b12，則a+b=13，故答案為：a+b=13；

(2)由于鹽酸中c(H＋)>堿BOH溶液中c(OH－)，若BOH是強(qiáng)堿，等體積混合時(shí)酸過(guò)量，此時(shí)pH<7，則BOH是弱堿；

(3)pH=12的Ba(OH)2溶液中C(OH-)=10-2mol/L，設(shè)溶液體積為x，得到氫氧根離子物質(zhì)的量為x×10-2mol；反應(yīng)的硫酸氫鈉物質(zhì)的量為0.5x×10-2mol；設(shè)硫酸氫鈉溶液體積為y，依據(jù)反應(yīng)Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，混合后溶液pH=11，計(jì)算得到溶液中氫氧根離子濃度為10-3mol/L；所以得到：=10-3，得到x：y=1：4，則所加入的Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液體積之比是1：4。