一、选择题
1. 25℃时,用浓度为0.1000 mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 mol•L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)=KaHY•cHYcY-+c(Z-)+c(OH-)
解析:根据中和滴定曲线先判断HX、HY和HZ的酸性强弱,再运用电离平衡、水解平衡知识分析、解决相关问题。
由图像可知,当V(NaOH)=0(即未滴加NaOH)时,等浓度的三种酸溶液的pH大小顺序为HX>HY>HZ,则酸性强弱顺序为HX<HY<HZ,相同条件下三种酸溶液的导电能力顺序为HX<HY<HZ,A项错。当V(NaOH)=10 mL时,HY溶液中 c(H+)=10-5mol•L-1,c(OH-)=10-9mol•L-1,c(Na+)=13×0.1000 mol•L-1,据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Y-),即10-5mol•L-1+13×0.1000 mol•L-1=10-9mol•L-1+c(Y-),则有c(Y-)≈13×0.1000 mol•L-1,c(HY)=23×0.1000 mol•L-1-13×0.1000 mol•L-1=13×0.1000 mol•L-1,那么Ka(HY)=[c(Y-)•c(H+)]/c(HY)=(13×0.1000 mol•L-1×10-5mol•L-1)/(13×0.1000 mol•L-1)=10-5,B项正确。HX的酸性比HY的弱,滴定至HX恰好完全反应时,HY也完全反应,此时溶液中的溶质为NaX和NaY,X-的水解程度比Y-的水解程度大,则有c(Y-)>c(X-),C项错。HY和HZ混合,达到平衡时,据电荷守恒有c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+c(OH-);对于弱酸HY来说,Ka(HY)=[c(H+)•c(Y-)]/c(HY),则有c(Y-)=[Ka(HY)•c(HY)]/c(H+),故c(H+)=[Ka(HY)•c(HY)]/c(H+)+c(Z-)+c(OH-),D项错。
答案:B
点拨:知识:酸碱 中和滴定,酸性强弱与溶液导电能力的关系,弱酸电离平衡常数计算,溶液中离子浓度的比较。能力:考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力和计算能力。试题难度:较大。