Question

常温下，向浓度为0.1mol·L^-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：

(1)该温度时NH₃·H₂O的电离常数K=__；

(2)比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的OH^-浓度大小顺序为__；

(3)滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是__(填字母，下同)；

A.c(H⁺)·c(OH^-)    B.    C.   D.

(4)根据以上滴定曲线，下列说法正确的是__；

A.点b所示溶液中：c(NH)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(NH₃·H₂O)

B.点c所示溶液中：c(Cl^-)=c(NH₃·H₂O)+c(NH)

C.点d所示溶液中：c(Cl^-)>c(H⁺)>c(NH)>c(OH^-)

D.滴定过程中可能有：c(NH₃·H₂O)>c(NH)>c(OH^-)>c(Cl^-)>c(H⁺)

(5)滴定过程中所用盐酸的pH=___，d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(此时不考虑NH₄^＋水解的影响，忽略混合时溶液体积变化)，则e点对应的横坐标为___。

Answer

10-5 d＞c＞b ACD D 1

【解析】

(1)根据图示，没有滴加盐酸时，0.1mol·L－1的氨水的pH=11，在溶液中NH3·H2O电离，电离方程式为NH3·H2ONH4＋＋OH－，溶液的pH=11，则c(OH－)=，忽略溶液中水电离出来的H＋，则c(NH4＋)=c(OH－)；NH3·H2O的电离程度较弱，发生电离的NH3·H2O约占所有NH3·H2O的1%，可以忽略不计，则溶液中c(NH3·H2O)=0.1mol·L－1，则NH3·H2O的电离常数；

(2)根据题意d点两种溶液恰好完全反应，生成NH4Cl，NH4＋在溶液中能够水解，促进水的电离；b、c两点表示的溶液中c点NH3·H2O被中和得较多，剩余的NH3·H2O较少，对水的电离抑制较少，因此b、c、d三点的溶液中，由水电离出的OH－浓度大小顺序为d>c>b；

(3)b点到c点过程中，NH3·H2O被中和得越来越多，但是还有剩余；

A．在水溶液中，溶液中的c(H＋)·c(OH－)=Kw，温度不变，Kw不变，A符合题意；

B．b点到c点过程中，NH3·H2O被中和得越来越多，pH越来越小，c(H＋)越来越大，c(OH－)越来越小，则由b点到c点的过程中，越来越大，B不符合题意；

C．为NH3·H2O的电离平衡常数的表达式，温度不变，电离平衡常数不变，C符合题意；

D．为NH4＋的水解平衡常数表达式，温度不变，水解平衡常数不变，D符合题意；

答案选ACD；

(4)A．b点溶液，有一半的NH3·H2O与HCl反应，得到NH3·H2O和NH4Cl等物质的量的混合溶液，根据物料守恒，有c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=2c(Cl－)；NH3·H2O会电离，电离方程式为NH3·H2ONH4＋＋OH－，NH4＋会水解，水解方程式为NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，NH3·H2O电离会使得溶液呈碱性，NH4＋水解使得溶液呈酸性，现溶液呈碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于NH4＋的水解程度，则c(NH4＋)>c(NH3·H2O)，可得c(NH4＋)>c(Cl－)>c(NH3·H2O)；根据电荷守恒，有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl－)，则c(NH)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3·H2O)，A错误；

B．根据图示，c点溶液的pH=7，有c(H＋)=c(OH－)，根据电荷守恒，有c(NH4＋)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl－)，则c(NH4＋)=c(Cl－)，B错误；

C．d点NH3·H2O恰好被完全反应，溶液中只有NH4Cl，由于NH4＋会水解，但水解是微弱的，因此c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)，C错误；

D．滴定过程中，如果只加入了少量了HCl，则等式c(NH3·H2O)>c(NH4＋)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)，该等式符合电荷守恒，可能存在，D正确；

答案选D；

(5)根据题意d点恰好完全反应，加入盐酸的体积为VmL，而氨水溶液的体积恰好也是VmL，说明两溶液的溶质的浓度相同，盐酸的浓度也为0.1mol·L－1，c(H＋)=0.1mol·L－1，pH=1；

如果忽略NH4＋的水解，设e点加入盐酸的体积为xmL，e点溶液的pH=2，c(H＋)=0.01mol·L－1，则有，则可得。