题目
0.10mol/LNH4Cl溶液,可以用强碱标准溶液直接滴定。()A. 正确B. 错误
0.10mol/LNH4Cl溶液,可以用强碱标准溶液直接滴定。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查强碱滴定的适用条件,特别是对盐类水解及酸碱滴定突跃条件的理解。
解题核心思路:
判断某盐溶液能否用强碱直接滴定,需分析其水解后生成的酸性是否足够强,即判断对应酸的浓度与酸解离常数(Ka)的乘积(c·Ka)是否满足滴定条件(c·Ka ≥ 10⁻⁸)。若不满足,则无法形成明显突跃,无法直接滴定。
破题关键点:
- NH4Cl的性质:NH4Cl是强酸(HCl)与弱碱(NH3)反应生成的盐,水解后溶液呈酸性。
- 计算Ka值:通过NH3的Kb值计算NH4+的Ka值,判断酸性强弱。
- 验证滴定条件:计算c·Ka,若结果小于10⁻⁸,则无法直接滴定。
步骤1:分析NH4Cl的水解
NH4Cl溶于水后,NH4+发生水解:
$\text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3·\text{H}_2\text{O} + \text{H}^+$
溶液呈酸性,理论上可用强碱(如NaOH)滴定。
步骤2:计算NH4+的Ka值
已知NH3的Kb为$1.8 \times 10^{-5}$,根据关系式:
$K_a = \frac{K_w}{K_b} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{1.8 \times 10^{-5}} \approx 5.56 \times 10^{-10}$
Ka值较小,说明NH4+的酸性很弱。
步骤3:验证滴定条件
计算$c \cdot K_a$:
$c \cdot K_a = 0.10 \, \text{mol/L} \times 5.56 \times 10^{-10} = 5.56 \times 10^{-11}$
由于$5.56 \times 10^{-11} < 10^{-8}$,不满足滴定条件,无法形成明显突跃,故不能直接滴定。