Question

I．如圖所示，向25mL 0.1mol?L^-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol?L^-1 CH₃COOH溶液過程中溶液pH的變化曲線．請回答：
（1）B點(diǎn)溶液呈中性，有人據(jù)此認(rèn)為，在B點(diǎn)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(diǎn)是在AB區(qū)間還是BD區(qū)間內(nèi)？

 

區(qū)間（若正確，此問不答）．
（2）某溫度下，若取上述二者恰好完全反應(yīng)所得的溶液若干體積，向其中逐滴滴加等濃度的HCl溶液，則下列關(guān)系一定正確的是

 

．（單選題）
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區(qū)間，c（OH^-）＞c（H⁺），則c（OH^-）與c（CH₃COO^-）大小關(guān)系是

 

．（單選題）
A．c（OH^-）大于c（CH₃COO^-）      B．c（OH^-）小于c（CH₃COO^-）
C．c（OH^-）等于c（CH₃COO^-）     D．上述三種情況都可以
（4）在D點(diǎn)時，溶液中c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）

 

2c（Na⁺）（填“＞”“＜”或“=”）．
（5）如果使用NaOH溶液和CH₃COOH溶液完成滴定實(shí)驗(yàn)，從下列選項(xiàng)中選出最恰當(dāng)?shù)囊豁?xiàng)

 

（選填字母）．（單選題）

	錐形瓶中溶液	滴定管中溶液	選用指示劑	選用滴定管
A	堿	酸	酚酞	（乙）
B	酸	堿	甲基橙	（甲）
C	堿	酸	酚酞	（甲）
D	酸	堿	石蕊	（乙）

（6）結(jié)合（5）問中的正確選項(xiàng)，針對以下操作，從所給選項(xiàng)中分別選出合理的一項(xiàng)：
滴定時一般左手

 

，右手

 

，雙眼注視

 

．
A．輕輕轉(zhuǎn)動酸式滴定管的活塞
B．輕輕擠壓堿式滴定管的玻璃球
C．搖動錐形瓶
D．滴定管內(nèi)液面的變化
E．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
讀數(shù)時，目光應(yīng)與凹液面的最

 

（填“上”、“下”）端保持水平．
Ⅱ．t℃時，某稀硫酸溶液中c（H⁺）=10^-amol?L^-1，c（OH^-）=10^-bmol?L^-1，已知a+b=13，則該溫度下水的離子積常數(shù)K_w的數(shù)值為

 

，如果將100mL 0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄與100mL 0.4mol?L^-1的NaOH溶液混合（溶液體積變化忽略不計(jì)），則溶液的pH=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算,pH的簡單計(jì)算,中和滴定

專題：實(shí)驗(yàn)題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：Ⅰ．（1）氫氧化鈉和醋酸溶液按照物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)生成的醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，pH＞7；
（2）溫度不知，無法確定氫離子與氫氧根離子乘積；加入氯化氫后溶液中含有氯離子，電荷守恒漏掉了氯離子的濃度；加入的鹽酸溶液體積不確定，則氯離子濃度大小不能確定；無論加入多少鹽酸，一定滿足物料守恒c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）；
（3）在AB區(qū)間內(nèi)，包括CH₃COOH和NaOH恰好完全反應(yīng)以及CH₃COOH不足，氫氧化鈉溶液過量溶液顯堿性兩種可能性；
（4）在D點(diǎn)時，NaOH和CH₃COOH反應(yīng)后剩余CH₃COOH，溶液的組成為等濃度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合物；
（5）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)是酸滴定堿，酸式滴定管用來盛放酸，堿式滴定管用來盛放堿，強(qiáng)酸滴定弱堿時應(yīng)選用酚酞作指示劑來分析；
（6）根據(jù)中和滴定中左手、右手、眼睛、讀數(shù)等正確的操作方法進(jìn)行解答；
Ⅱ．根據(jù)水的離子積常數(shù)Kw=c（H⁺）?c（OH^-）進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)計(jì)算得出酸堿反應(yīng)后堿過量，根據(jù)反應(yīng)后的剩余的堿的物質(zhì)的量，求出c（OH^-），然后根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算c（H⁺），最后求出pH．

解答： 解：Ⅰ．（1）溶液混合后發(fā)生的反應(yīng)為：NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂0，當(dāng)醋酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1：1時，反應(yīng)生成的CH₃COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，pH＞7，介于AB之間，
故答案為：否、AB；
（2）A．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14，溫度沒有確定，則水的離子積不一定為1×10^-14，故A錯誤；
B．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），加入氯化氫后，溶液中多了氯離子，則電荷守恒不能漏掉氯離子的濃度，故B錯誤；
C．c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），無論加入多少氯化氫溶液，一定存在：c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故C正確；
D．c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-），由于加入的氯化氫溶液體積沒有確定，則氯離子的濃度大小無法確定，故D錯誤；
故答案為：C；
（3）在AB區(qū)間內(nèi)，c（OH^-）＞c（H^-），說明溶液顯堿性，當(dāng)NaOH和CH₃COOH恰好反應(yīng)時，顯堿性，此時生成的溶液可能為醋酸鈉，c（OH^-）小于c（CH₃COO^-）；當(dāng)NaOH和CH₃COOH反應(yīng)后剩余NaOH，溶液仍然顯堿性，此時若剩余的NaOH量很大，則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^-的濃度相等，所以D正確，
故答案為：D；
（4）在D點(diǎn)時，反應(yīng)后CH₃COOH剩余，溶液的組成為等濃度的CH₃COOH和CH₃COONa的混合物，根據(jù)物料守恒，此時：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺），
故答案為：=，
（5）甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管，酸滴定堿，酸盛放在酸式滴定管中，指示劑選用酚酞，故C正確，
故答案為：C；  
（6）中和滴定時，左手應(yīng)該輕輕轉(zhuǎn)動酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，以便及時判斷滴定終點(diǎn)；讀數(shù)時目光應(yīng)與凹液面的最下端保持水平，
故答案為：A；C；E；下；
Ⅱ．水的離子積常數(shù)為：Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-13；
稀H₂SO₄溶液與NaOH反應(yīng)的關(guān)系式：H₂SO₄～2NaOH
                             1        2
        100mL×0.1mol?L^-1=0.01mol  100mL×0.4mol?L^-1=0.04
顯然堿過量，過量的氫氧根離子的物質(zhì)的量為：0.04mol-0.01mol×2=0.02mol，
則混合液中：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，
故答案為：10^-13；12．

點(diǎn)評：本題考查了酸堿混合的定性判斷、酸堿中和滴定、溶液pH的計(jì)算等知識，題目難度中等，試題題量較大，知識點(diǎn)較多，注意掌握中和滴定原理及正確的操作方法，明確溶液酸堿性與溶液pH的計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．