题目

用0.10 , (mol) cdot (L)^-1 HCl滴定0.10 , (mol) cdot (L)^-1 , (NH)_3至计量点时的质子平衡方程是（ ）A. [(H)^+] = [(OH)^-] + [(NH)_3]B. [(H)^+] = [(OH)^-] - 0.05 + [(NH)_4^+]C. [(H)^+] + [(NH)_4^+] = [(OH)^-]D. [(H)^+] = [(OH)^-] + 0.05 - [(NH)_3]

用$0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ HCl滴定$0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \, \text{NH}_3$至计量点时的质子平衡方程是（ ）

A. $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] + [\text{NH}_3]$

B. $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] - 0.05 + [\text{NH}_4^+]$

C. $[\text{H}^+] + [\text{NH}_4^+] = [\text{OH}^-]$

D. $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] + 0.05 - [\text{NH}_3]$

题目解答

答案

A. $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] + [\text{NH}_3]$

解析

本题考查酸碱滴定计量点时质子平衡方程的书写。解题的关键在于明确计量点时溶液的组成，然后根据质子得失情况列出质子平衡方程。

步骤一：分析计量点时溶液的组成

用$0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$ HCl滴定$0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \, \text{NH}_3$至计量点时，$\text{NH}_3$与$\text{HCl}$恰好完全反应，生成$\text{NH}_4\text{Cl}$。此时溶液的体积变为原来的$2$倍，$\text{NH}_4^+$的浓度为$0.05 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}$。

步骤二：确定参考水准

在$\text{NH}_4\text{Cl}$溶液中，参与质子转移的物质主要是$\text{NH}_4^+$和$\text{H}_2\text{O}$，所以选择$\text{NH}_4^+$和$\text{H}_2\text{O}$作为参考水准。

步骤三：列出质子平衡方程

根据质子得失守恒，得质子产物的浓度之和等于失质子产物的浓度之和。

  • 得质子产物：$\text{H}^+$，其浓度为$[\text{H}^+]$。
  • 失质子产物：$\text{OH}^-$和$\text{NH}_3$，$\text{OH}^-$的浓度为$[\text{OH}^-]$，$\text{NH}_3$的浓度为$[\text{NH}_3]$。

所以质子平衡方程为$[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] + [\text{NH}_3]$。