Question

17．25℃時(shí)，將pH=11的氨水滴入盛有10mL 1.0 mol•L^-1鹽酸的絕熱容器中，溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A． 氨水的濃度為1.0 mol•L^-1
• B． 水的電離程度：c＞b＞a＞d
• C． c點(diǎn)溶液中：c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）
• D． 25℃時(shí)氨水的電離常數(shù)K_b=1×10^-5

Answer 1

分析 酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，滴定反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)放出熱量最大時(shí)，可判斷滴定終點(diǎn)的到達(dá)，滴定反應(yīng)是將pH=11的氨水滴入盛有10mL 1.0 mol/L鹽酸的絕熱容器中，根據(jù)圖象分析，當(dāng)?shù)稳氲腘H₃•H₂O的體積為100mL時(shí)，此時(shí)為滴定的終點(diǎn)，氨水和鹽酸反應(yīng)是按1：1反應(yīng)的，滴定終點(diǎn)恰好生成NH₄Cl，則NH₃•H₂O的濃度為0.1mol/L，據(jù)此判斷分析．

解答 解：酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，滴定反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)放出熱量最大時(shí)，可判斷滴定終點(diǎn)的到達(dá)，滴定反應(yīng)是將pH=11的氨水滴入盛有10mL 1.0 mol/L鹽酸的絕熱容器中，根據(jù)圖象分析，當(dāng)?shù)稳氲腘H₃•H₂O的體積為100mL時(shí)，此時(shí)為滴定的終點(diǎn)，氨水和鹽酸反應(yīng)是按1：1反應(yīng)的，滴定終點(diǎn)恰好生成NH₄Cl，則NH₃•H₂O的濃度為0.1mol/L，
A．滴定所用的NH₃•H₂O的濃度為0.1mol/L，不是1mol/L，故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)處為滴定起點(diǎn)，溶液中僅存在HCl，對水的電離抑制，b處為滴定終點(diǎn)，溶液中恰好存在NH₄Cl，水解促進(jìn)水的電離，c處溶液為中性，溶液中存在NH₄Cl和NH₃•H₂O，相對于b點(diǎn)來說，c點(diǎn)溶液中水的電離是受抑制的，d點(diǎn)存在大量的NH₃•H₂O，NH₃•H₂O電離抑制水的電離，總的來說，b處水的電離程度最大，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖象，c處溶液顯中性，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），既存在NH₃•H₂O，也存在NH₄Cl，若僅存在NH₄Cl，則有物料守恒式，c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O），故C錯(cuò)誤；
D．所用的氨水濃度為0.1mol/L，起始時(shí)，氨水的pH=11，則溶液中c（OH^-）=10^-3mol/L，氨水溶液中存在電離平衡：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，平衡時(shí)有c（NH₃•H₂O）=0.1mol/L-10^-3mol/L≈0.1mol/L，可近似認(rèn)為c（NH₄⁺）=c（OH^-）=10^-3mol/L，則電離平衡常數(shù)為K_b=$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1}$=1×10^-5，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查酸堿滴定原理，弱電解質(zhì)的電離平衡，鹽類水解的知識(shí)，根據(jù)圖象分析，知道酸堿中和反應(yīng)是放熱的反應(yīng)．本題的突破口是放熱最大值處，為滴定終點(diǎn)，根據(jù)圖象挖掘隱含信息，求出氨水的濃度是關(guān)鍵，無論是酸還是堿存在，都會(huì)抑制水的電離，鹽類水解促進(jìn)水的電離，題目難度中等．