高中 | 盐类水解常数 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修四

第三章 水溶液中的离子平衡

第三节 盐类的水解

盐类水解常数

$25$时,用$0.2000\;\rm \text{mol}/\text{L\ NaOH}$溶液滴定$10.00\;\rm \text{mL}\;\rm 0.2000\;\rm \text{mol}/\text{L}\ {{\text{H}}_{2}}\text{A}$溶液,加入$\text{NaOH}$溶液的体积、混合溶液中的离子浓度与$\text{pH}$的变化关系如图所示。

下列说法正确的是$(\qquad)$

["

$\\text{N}{{\\text{a}}_{\\text{2}}}\\text{A}$的第一步水解常数${{{k}}_{\\text{h1}}}$的数量级为${{10}^{-11}}$

","

$\\rm X$点和$\\rm Y$点溶液中$\\dfrac{{c}\\left( \\text{H}{{\\text{A}}^{-}} \\right)}{{c}\\left( {{\\text{A}}^{2-}} \\right)}$相等,$\\rm Y$点和$\\rm Z$点溶液中$\\dfrac{{c}(\\text{H}{{\\text{A}}^{-}})}{{c}\\left( {{\\text{A}}^{2-}} \\right)}$不相等

","

$\\text{V}(\\text{NaOH})=15.00\\;\\rm \\text{mL}$时,${2c}\\left( {{\\text{H}}^{+}} \\right)+{c}\\left( \\text{H}{{\\text{A}}^{-}} \\right)+3{c}\\left( {{\\text{H}}_{2}}\\text{A} \\right)={c}\\left( {{\\text{A}}^{2-}} \\right)+2{c}\\left( \\text{O}{{\\text{H}}^{-}} \\right)$

","

第一滴定终点可以选择甲基橙做指示剂,第二滴定终点时,溶液中${c}\\left( \\text{N}{{\\text{a}}^{+}} \\right)\\lt {c}\\left( \\text{H}{{\\text{A}}^{-}} \\right)+2{c}\\left( {{\\text{A}}^{2-}} \\right)$

"]
[["C"]]

$\rm A$$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{A}$的第一步水解为${{\text{A}}^{2-}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\rightleftharpoons \text{\rm H}{{\text{A}}^{-}}\text{+O}{{\text{H}}^{-}}$,水解常数${{{k}}_{\text{h1}}}=\dfrac{{c}\left( \rm H{{A}^{-}} \right)\times {c}\left( \rm O{{H}^{-}} \right)}{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}$,由图可知$\rm Y$点时,$\lg \dfrac{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}{{c}\left(\rm H{{A}^{-}} \right)}=0$,即$\dfrac{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}{{c}\left(\rm H{{A}^{-}} \right)}=1$,则${{{k}}_{\text{h1}}}=\dfrac{{c}\left( \rm H{{A}^{-}} \right)\times {c}\left( \rm O{{H}^{-}} \right)}{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}{=c}\left( \rm O{{H}^{-}} \right)=\dfrac{{{{K}}_{\text{W}}}}{{c}\left( {{\text{H}}^{+}} \right)}=\dfrac{{{10}^{-14}}}{{{10}^{-4.25}}}={{10}^{-9.25}}$,数量级为${{10}^{-10}}$$\rm A$错误;

$\rm B$.根据$\text{H}{{\text{A}}^{-}}\rightleftharpoons {{\text{A}}^{2-}}+{{\text{H}}^{+}}$${{{k}}_{\text{a2}}}=\dfrac{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)\times {c}\left( {{\text{H}}^{+}} \right)}{{c}\left(\rm H{{A}^{-}} \right)}$${{{k}}_{\text{a2}}}$只与温度有关,$\rm X$点和$\rm Y$点溶液$\rm pH$不相同,$\dfrac{{c}\left( \text{H}{{\text{A}}^{-}} \right)}{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}$不相等,$\rm Y$点和$\rm Z$点溶液中$\dfrac{{c}(\text{H}{{\text{A}}^{-}})}{{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)}$相等,$\rm B$错误;

$\rm C$.当${V}(\text{NaOH})=15.00\;\rm \text{mL}$时,溶液为$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{A}$$\text{NaHA}\rm =1:1$的混合溶液,根据物料守恒$\rm \dfrac{Na}{\text{A}}=\dfrac{3}{2}$$2{c}\left( \rm N{{a}^{+}} \right)=3{c}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{A} \right)+3{c}\left(\rm H{{A}^{-}} \right)+3{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)$,根据电荷守恒${c}\left(\rm N{{a}^{+}} \right)+{c}\left( {{\text{H}}^{+}} \right)={c}\left( \rm H{{A}^{-}} \right)+2{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)+{c}\left(\rm O{{H}^{-}} \right)$,联立两式得${2c}\left( {{\text{H}}^{+}} \right)+{c}\left( \text{H}{{\text{A}}^{-}} \right)+3{c}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{A} \right)={c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)+2{c}\left( \text{O}{{\text{H}}^{-}} \right)$$\rm C$正确;

$\rm D$.第一滴定终点为$\rm M$点,由图可知溶液为酸性,故选:择甲基橙为指示剂。第二滴定终点为$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{A}$溶液,根据物料守恒$\rm \dfrac{Na}{\text{A}}=\dfrac{2}{1}$,即${c}\left(\rm N{{a}^{+}} \right)=2{c}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{A} \right)+2{c}\left(\rm H{{A}^{-}} \right)+2{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)$,故${c}\left( \text{N}{{\text{a}}^{+}} \right)\gt {c}\left( \text{H}{{\text{A}}^{-}} \right)+2{c}\left( {{\text{A}}^{2-}} \right)$$\rm D$错误;

故选:$\rm C$

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