题目
在水中(pKW=14.0)用0.10 mol/L的NaOH滴定0.10 mol/L的HCl,若以甲醇为溶剂(pKS=16.7)用0.10 mol/L的NaOCH3滴定0.10 mol/L的HCl,则后者滴定突跃范围将增大( )A. 2.0B. 5.4C. 1.35D. 2.7
在水中(pKW=14.0)用0.10 mol/L的NaOH滴定0.10 mol/L的HCl,若以甲醇为溶剂(pKS=16.7)用0.10 mol/L的NaOCH3滴定0.10 mol/L的HCl,则后者滴定突跃范围将增大( )
A. 2.0
B. 5.4
C. 1.35
D. 2.7
题目解答
答案
D. 2.7
解析
考查要点:本题主要考查强酸强碱滴定突跃范围的影响因素,特别是溶剂对滴定突跃范围的影响。
解题核心思路:
- 溶剂离子积的作用:溶剂的离子积(如水的$pK_W=14.0$,甲醇的$pK_S=16.7$)决定了溶液中$H^+$和$OH^-$(或$OCH_3^-$)的浓度关系,从而影响滴定突跃范围。
- 突跃范围的计算:突跃范围的跨度与溶剂的离子积直接相关。溶剂离子积越大,突跃范围的跨度越大。
- 关键结论:甲醇的$pK_S$比水的$pK_W$大$2.7$,因此滴定突跃范围的跨度增加$2.7$个pH单位。
在强酸强碱滴定中,突跃范围的跨度由溶剂的离子积决定。具体分析如下:
-
水中滴定:
- 水的离子积$pK_W=14.0$,中性点$pH=7$。
- 突跃范围跨度为$pK_W$对应的范围,即从$pH=3$到$pH=11$,跨度为$8$个pH单位。
-
甲醇中滴定:
- 甲醇的离子积$pK_S=16.7$,中性点$pH=8.35$。
- 突跃范围跨度为$pK_S$对应的范围,即从$pH=5.4$到$pH=13.7$,跨度为$8.3$个pH单位。
-
突跃范围的差值:
- 甲醇中的突跃范围比水中的增加量为:
$\Delta pH = pK_S - pK_W = 16.7 - 14.0 = 2.7$
- 甲醇中的突跃范围比水中的增加量为: