题目
已知lgKHgY=21.8, lgαHg=3.16和下表数据pH1.52.03.04.0lgαY(H)15.5513.7910.638.44若用0.01mol/L EDTA滴定0.01mol/L Hg2+溶液,则滴定时最低允许pH( )。A. 4.0B. 3.0C. 2.0D. 1.5
已知lgKHgY=21.8, lgαHg=3.16和下表数据
pH
1.5
2.0
3.0
4.0
lgαY(H)
15.55
13.79
10.63
8.44
若用0.01mol/L EDTA滴定0.01mol/L Hg2+溶液,则滴定时最低允许pH( )。
A. 4.0
B. 3.0
C. 2.0
D. 1.5
题目解答
答案
B. 3.0
解析
本题考查EDTA滴定法中酸效应的计算,关键在于确定滴定时允许的最低pH。核心思路是通过酸效应系数$\alpha_{Y(H)}$和金属离子的副反应系数$\alpha_{\text{Hg}}$,确保有效稳定常数满足滴定条件。破题关键是建立不等式$\lg K_{\text{HgY}} - \lg \alpha_{Y(H)} - \lg \alpha_{\text{Hg}} \geq 6$,代入数据后筛选符合条件的pH值。
步骤1:确定有效稳定常数条件
EDTA滴定要求有效稳定常数$K' \geq 10^6$,即:
$\lg K' = \lg K_{\text{HgY}} - \lg \alpha_{Y(H)} - \lg \alpha_{\text{Hg}} \geq 6$
步骤2:代入已知数据
已知$\lg K_{\text{HgY}} = 21.8$,$\lg \alpha_{\text{Hg}} = 3.16$,代入不等式:
$21.8 - \lg \alpha_{Y(H)} - 3.16 \geq 6$
化简得:
$\lg \alpha_{Y(H)} \leq 12.64$
步骤3:筛选符合条件的pH
根据表格,找到$\lg \alpha_{Y(H)} \leq 12.64$的最小pH:
- pH=3.0时,$\lg \alpha_{Y(H)} = 10.63$(满足)
- pH=2.0时,$\lg \alpha_{Y(H)} = 13.79$(不满足)
因此,最低允许pH为3.0。