Question

I．如图所示，向25mL 0.1mol?L^-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol?L^-1 CH₃COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线．请回答：
（1）B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH与CH₃COOH恰好完全反应，这种看法是否正确？

 

（选填“是”或“否”）．若不正确，则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内？

 

区间（若正确，此问不答）．
（2）某温度下，若取上述二者恰好完全反应所得的溶液若干体积，向其中逐滴滴加等浓度的HCl溶液，则下列关系一定正确的是

 

．（单选题）
A．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14
B．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）
C．c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）
D．c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）
（3）AB区间，c（OH^-）＞c（H⁺），则c（OH^-）与c（CH₃COO^-）大小关系是

 

．（单选题）
A．c（OH^-）大于c（CH₃COO^-）      B．c（OH^-）小于c（CH₃COO^-）
C．c（OH^-）等于c（CH₃COO^-）     D．上述三种情况都可以
（4）在D点时，溶液中c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）

 

2c（Na⁺）（填“＞”“＜”或“=”）．
（5）如果使用NaOH溶液和CH₃COOH溶液完成滴定实验，从下列选项中选出最恰当的一项

 

（选填字母）．（单选题）

	锥形瓶中溶液	滴定管中溶液	选用指示剂	选用滴定管
A	碱	酸	酚酞	（乙）
B	酸	碱	甲基橙	（甲）
C	碱	酸	酚酞	（甲）
D	酸	碱	石蕊	（乙）

（6）结合（5）问中的正确选项，针对以下操作，从所给选项中分别选出合理的一项：
滴定时一般左手

 

，右手

 

，双眼注视

 

．
A．轻轻转动酸式滴定管的活塞
B．轻轻挤压碱式滴定管的玻璃球
C．摇动锥形瓶
D．滴定管内液面的变化
E．锥形瓶内溶液颜色的变化
读数时，目光应与凹液面的最

 

（填“上”、“下”）端保持水平．
Ⅱ．t℃时，某稀硫酸溶液中c（H⁺）=10^-amol?L^-1，c（OH^-）=10^-bmol?L^-1，已知a+b=13，则该温度下水的离子积常数K_w的数值为

 

，如果将100mL 0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄与100mL 0.4mol?L^-1的NaOH溶液混合（溶液体积变化忽略不计），则溶液的pH=

 

．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,pH的简单计算,中和滴定

专题：实验题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：Ⅰ．（1）氢氧化钠和醋酸溶液按照物质的量之比1：1反应生成的醋酸钠为强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH＞7；
（2）温度不知，无法确定氢离子与氢氧根离子乘积；加入氯化氢后溶液中含有氯离子，电荷守恒漏掉了氯离子的浓度；加入的盐酸溶液体积不确定，则氯离子浓度大小不能确定；无论加入多少盐酸，一定满足物料守恒c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）；
（3）在AB区间内，包括CH₃COOH和NaOH恰好完全反应以及CH₃COOH不足，氢氧化钠溶液过量溶液显碱性两种可能性；
（4）在D点时，NaOH和CH₃COOH反应后剩余CH₃COOH，溶液的组成为等浓度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合物；
（5）根据本实验是酸滴定碱，酸式滴定管用来盛放酸，碱式滴定管用来盛放碱，强酸滴定弱碱时应选用酚酞作指示剂来分析；
（6）根据中和滴定中左手、右手、眼睛、读数等正确的操作方法进行解答；
Ⅱ．根据水的离子积常数Kw=c（H⁺）?c（OH^-）进行计算；根据计算得出酸碱反应后碱过量，根据反应后的剩余的碱的物质的量，求出c（OH^-），然后根据水的离子积常数计算c（H⁺），最后求出pH．

解答： 解：Ⅰ．（1）溶液混合后发生的反应为：NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂0，当醋酸和氢氧化钠的物质的量之比为1：1时，反应生成的CH₃COONa为强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH＞7，介于AB之间，
故答案为：否、AB；
（2）A．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14，温度没有确定，则水的离子积不一定为1×10^-14，故A错误；
B．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），加入氯化氢后，溶液中多了氯离子，则电荷守恒不能漏掉氯离子的浓度，故B错误；
C．c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），无论加入多少氯化氢溶液，一定存在：c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故C正确；
D．c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-），由于加入的氯化氢溶液体积没有确定，则氯离子的浓度大小无法确定，故D错误；
故答案为：C；
（3）在AB区间内，c（OH^-）＞c（H^-），说明溶液显碱性，当NaOH和CH₃COOH恰好反应时，显碱性，此时生成的溶液可能为醋酸钠，c（OH^-）小于c（CH₃COO^-）；当NaOH和CH₃COOH反应后剩余NaOH，溶液仍然显碱性，此时若剩余的NaOH量很大，则c（OH^-）大于c（CH₃COO^-），也有可能剩余的NaOH和CH₃COONa中CH₃COO^-水解之后剩余的CH₃COO^-的浓度相等，所以D正确，
故答案为：D；
（4）在D点时，反应后CH₃COOH剩余，溶液的组成为等浓度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合物，根据物料守恒，此时：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺），
故答案为：=，
（5）甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，酸滴定碱，酸盛放在酸式滴定管中，指示剂选用酚酞，故C正确，
故答案为：C；  
（6）中和滴定时，左手应该轻轻转动酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化，以便及时判断滴定终点；读数时目光应与凹液面的最下端保持水平，
故答案为：A；C；E；下；
Ⅱ．水的离子积常数为：Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-13；
稀H₂SO₄溶液与NaOH反应的关系式：H₂SO₄～2NaOH
                             1        2
        100mL×0.1mol?L^-1=0.01mol  100mL×0.4mol?L^-1=0.04
显然碱过量，过量的氢氧根离子的物质的量为：0.04mol-0.01mol×2=0.02mol，
则混合液中：c（OH^-）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，
所以c（H⁺）=

1×10-13

0.1

mol/L=10^-12mol?L^-1，
溶液的pH=12，
故答案为：10^-13；12．

点评：本题考查了酸碱混合的定性判断、酸碱中和滴定、溶液pH的计算等知识，题目难度中等，试题题量较大，知识点较多，注意掌握中和滴定原理及正确的操作方法，明确溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．