Question

I．下圖為向25mL0．1mol／L NaOH溶液中逐滴滴加0．2moL／L CH₃COOH溶液過程中溶液pH的變化曲線

請回答：

  (1)B點溶液呈中性，有人據(jù)此認為，在B點時NaOH與CH₃COOH恰好完全反應(yīng)，這種看法是否正確?       (選填“是”或“否”)。若不正確，則二者恰好完全反應(yīng)的點是在AB區(qū)間內(nèi)還是BD區(qū)間內(nèi)?          (若正確，此問不答)

  (2)關(guān)于該滴定實驗，從下列選項中選出最恰當?shù)囊豁?u>         

(3)在AB區(qū)間內(nèi)，c(OH^-)>c(H⁺)，則c(OH^-)與c(CH₃COO^-)的大小關(guān)系是       

    A．c(OH^-)一定大于c(CH₃COO^-)

    B．c(OH^-)一定小于c(CH₃COO^-)

    C．c(OH^-)一定等于c(CH₃COO^-)

    D．c(OH^-)可能大于、小于或等于C(CH₃COO^-)

  (4)在D點時，溶液中c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH)      2c(Na⁺)。(填“>”、“<”或“=”)

  Ⅱ．在溫度t℃時，某NaOH稀溶液中c(H⁺)=10^-amol／L，c(OH^-)=10^-bmol／L，已知a+b=12，則：

  (5)該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=          

  (6)該NaOH稀溶液中NaOH物質(zhì)的量濃度的精確值是      mol／L(用含字母的表達式表示)

  (7)在該溫度下(t℃)，將100mL 0．1mol/L的稀H₂SO₄溶液與100mL0.4mol／L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=        

Answer 1

(1) 否,AB⑵C⑶D⑷=⑸Kw=10(6) 10-10(7) 11

解析:

此題考查了酸堿中和滴定、水的離子積常數(shù)、水解、電離平衡的知識。

問題⑴：，NaOH與CH₃COOH反應(yīng)生成的CH₃COONa是強堿弱酸鹽，在水中水解使溶液堿性，即NaOH與CH₃COOH恰好反應(yīng)時溶液應(yīng)顯堿性，由圖象可知，在B點時pH=7，表明溶液中c(H⁺)=c(OH^—)，因此二者恰好反應(yīng)的點應(yīng)該在AB區(qū)間，題中的說法是錯誤的。

問題⑵：從圖象中pH的變化可知是用CH₃COOH滴定NaOH溶液，則錐形瓶中盛放的是堿，滴定管中裝的是酸，應(yīng)該選用酸式滴定管，且二者恰好反應(yīng)是溶液顯堿性，酚酞的變色范圍是pH在8.0—10，選用酚酞產(chǎn)生的誤差較小，結(jié)合選項應(yīng)該選C。

問題⑶：此實驗是用CH₃COOH滴定NaOH溶液，開始時醋酸根很少，c(OH^—)﹥c(CH₃COO^—)，隨著反應(yīng)的進行c(OH^—)逐漸減小，c(CH3COO^—)逐漸增大，在溶液呈中性之前，會出現(xiàn)c(OH^—)=c(CH₃COO^—)、c(OH^—)﹤c(CH₃COO^—)。應(yīng)該選D。

問題⑷：根據(jù)物料守恒：溶液中的CH₃COOH和CH₃COO^—都是由加入的醋酸提供的，據(jù)此可以計算出在D點時二者的濃度之和為：c(CH₃COO^—)+c(CH₃COOH)=0.2mol/L×0.025L÷0.050L=0.1mol/L。此時溶液中c(Na⁺)=0.1mol/L×0.025L÷0.050L=0.05mol/L,即：c(CH₃COO^—)+c(CH₃COOH)=2c(Na⁺)。

問題⑸水的離子積常數(shù)Kw=c(H⁺)c(OH^—),結(jié)合題給二者濃度數(shù)據(jù)可得

Kw=c(H⁺)c(OH^—)=10×10=10=10。

問題（6）：在此溶液中存在H₂O H⁺ + OH^—、NaOH Na⁺ +  OH^—，OH^—由水和氫氧化鈉共同提供，H⁺只由水提供，且水提供的H⁺與OH^—的濃度相等，所以此溶液中NaOH物質(zhì)的量濃度的精確值為10-10。

問題⑺：由題意簡單計算可知在此反應(yīng)中堿過量，反應(yīng)后溶液中OH^—的濃度是：

C(OH^—)=(0.4mol/L×0.1L－2×0.1mol/L)÷0.2L=0.1mol/L,

c(H⁺)=Kw÷C(OH^—)=10÷0.1mol/L=10mol/L，則pH=11。

選做部分

說明：共2個小題，任選一題作答。兩題均做按第一題給分。