题目
下列各物质的水溶液,能直接进行酸碱滴定的是A. 0.10mol · L - 1 NaOAc(HOAc 的 K a =1.8 × 10 - 5 );B. 0.10 mol · L - 1 CH 3 NH 2 (K b =4.2 × 10 - 4 );C. 0.10 mol · L - 1 NH 4 Cl(NH 3 · H 2 O 的 K b =1.8 × 10 - 5 );D. 0.10 mol · L - 1 苯酚 (K a =1.1 × 10 - 10 )
下列各物质的水溶液,能直接进行酸碱滴定的是
A. 0.10mol · L - 1 NaOAc(HOAc 的 K a =1.8 × 10 - 5 );
B. 0.10 mol · L - 1 CH 3 NH 2 (K b =4.2 × 10 - 4 );
C. 0.10 mol · L - 1 NH 4 Cl(NH 3 · H 2 O 的 K b =1.8 × 10 - 5 );
D. 0.10 mol · L - 1 苯酚 (K a =1.1 × 10 - 10 )
题目解答
答案
B. 0.10 mol · L - 1 CH 3 NH 2 (K b =4.2 × 10 - 4 );
解析
步骤 1:判断酸碱滴定的条件
酸碱滴定通常要求被滴定物质的酸或碱的强度足够大,以便在滴定过程中产生明显的pH变化。对于弱酸或弱碱,其酸或碱的强度通常用酸或碱的解离常数(Ka或Kb)来衡量。一般而言,如果Ka或Kb大于10^-3,那么该物质可以进行直接滴定。
步骤 2:计算各物质的酸或碱的强度
A. NaOAc (HOAc 的 K a =1.8 × 10 - 5 ):HOAc 是弱酸,其共轭碱 NaOAc 的 K b = K w / K a = 10^-14 / 1.8 × 10^-5 = 5.56 × 10^-10,小于10^-3,不能直接滴定。
B. CH 3 NH 2 (K b =4.2 × 10 - 4 ):CH 3 NH 2 是弱碱,其 K b = 4.2 × 10^-4,大于10^-3,可以进行直接滴定。
C. NH 4 Cl (NH 3 · H 2 O 的 K b =1.8 × 10 - 5 ):NH 4 Cl 是弱酸NH 4+ 的盐,其 K a = K w / K b = 10^-14 / 1.8 × 10^-5 = 5.56 × 10^-10,小于10^-3,不能直接滴定。
D. 苯酚 (K a =1.1 × 10 - 10 ):苯酚是极弱酸,其 K a = 1.1 × 10^-10,远小于10^-3,不能直接滴定。
步骤 3:选择能直接进行酸碱滴定的物质
根据上述分析,只有B选项中的CH 3 NH 2 的K b 大于10^-3,可以进行直接滴定。
酸碱滴定通常要求被滴定物质的酸或碱的强度足够大,以便在滴定过程中产生明显的pH变化。对于弱酸或弱碱,其酸或碱的强度通常用酸或碱的解离常数(Ka或Kb)来衡量。一般而言,如果Ka或Kb大于10^-3,那么该物质可以进行直接滴定。
步骤 2:计算各物质的酸或碱的强度
A. NaOAc (HOAc 的 K a =1.8 × 10 - 5 ):HOAc 是弱酸,其共轭碱 NaOAc 的 K b = K w / K a = 10^-14 / 1.8 × 10^-5 = 5.56 × 10^-10,小于10^-3,不能直接滴定。
B. CH 3 NH 2 (K b =4.2 × 10 - 4 ):CH 3 NH 2 是弱碱,其 K b = 4.2 × 10^-4,大于10^-3,可以进行直接滴定。
C. NH 4 Cl (NH 3 · H 2 O 的 K b =1.8 × 10 - 5 ):NH 4 Cl 是弱酸NH 4+ 的盐,其 K a = K w / K b = 10^-14 / 1.8 × 10^-5 = 5.56 × 10^-10,小于10^-3,不能直接滴定。
D. 苯酚 (K a =1.1 × 10 - 10 ):苯酚是极弱酸,其 K a = 1.1 × 10^-10,远小于10^-3,不能直接滴定。
步骤 3:选择能直接进行酸碱滴定的物质
根据上述分析,只有B选项中的CH 3 NH 2 的K b 大于10^-3,可以进行直接滴定。