题目
【单选题】将 pH 玻璃电极 ( 负极 ) 与饱和甘汞电极组成电池,当标准溶液 pH=4.0时,测得电池的电动势为 - 0.14V ;将标准溶液换作未知溶液时,测得电动势为 0.02V ,则未知液的 pH 值为A. 7.6B. 6.7C. 5.3D. 3.5
【单选题】将 pH 玻璃电极 ( 负极 ) 与饱和甘汞电极组成电池,当标准溶液 pH=4.0时,测得电池的电动势为 - 0.14V ;将标准溶液换作未知溶液时,测得电动势为 0.02V ,则未知液的 pH 值为
A. 7.6
B. 6.7
C. 5.3
D. 3.5
题目解答
答案
B. 6.7
解析
本题考查利用pH玻璃电极和饱和甘汞电极组成组成的电池电动势来测定溶液pH值,,解题思路思路是根据能斯特方程建立电池电动势与溶液pH值的关系,再结合已知条件计算未知溶液的pH值。
- 首先明确电池电动势$E$与溶液pH值的关系:
- 对于由pH玻璃电极(负极)与饱和甘汞电极组成的电池,其电池电动势$E$与溶液pH值的关系为$E = K + 0.0592pH$($25^{\circ}C$时),其中$K$为常数。
2.然后根据已知标准溶液的pH值和对应的电池电动势,求出常数$K$: - 已知标准溶液$pH = 4.0$时,电池的电动势$E_1=-0.14V$,将其代入$E = K + 0.052pH$可得:
- $-0.14 = K+0.052\times4.0$
- 移项可得$K=-0.14 - 0.052\times4$
- 先计算乘法:$0.052\times4 = 0.208$。
- 再计算减法:$1)\(K=-0.14 - 0.208=-0.348V$。
3.最后根据求出未知溶液的pH值:
- 当换作未知溶液时,测得电动势$E_2 = 0.02V$,将$E_2$和$K$的值代入$E = K + 0.052pH$可得:
- $0.02=-0.348 + 0.052pH_{未知}$。
- 移项可得$0.052pH_{未知}=0.02 + 0.348$。
- 先计算加法:$0.02 + 0.348 = 0.368$。 - 则$pH_{未知}=\frac{0.368}{0.052}\approx6.7$。
- 对于由pH玻璃电极(负极)与饱和甘汞电极组成的电池,其电池电动势$E$与溶液pH值的关系为$E = K + 0.0592pH$($25^{\circ}C$时),其中$K$为常数。