Question

1．常溫下，用0.1000mol•L^-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知濃度的CH₃COOH溶液，滴定曲線如圖所示．已知在點③處恰好中和．下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 該溫度下CH₃COOH的電離平衡常數(shù)約為1.8×10^-5
• B． 點①處溶液中c（CH₃COO^-）＜c（CH₃COOH）
• C． 點③處溶液中c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺）
• D． 滴定過程中不可能出現(xiàn)：c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 在點③處恰好中和，反應生成醋酸鈉，根據(jù)質(zhì)子守恒可得：c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺），原溶液中醋酸的濃度為：$\frac{0.1000mol/L×0.02011L}{0.02L}$=0.10055mol/L，
A．則點②處溶液的pH=7，此時c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{0.1000mol/L×0.02L}{0.02L+0.02L}$=0.05mol/L，c（H⁺）=10^-7mol/L，此時溶液中醋酸的濃度為：$\frac{0.10055mol/L}{2}$-0.05mol/L=0.000275mol/L，根據(jù)平衡常數(shù)表達式可計算出醋酸的電離平衡常數(shù)；
B．點①處溶液的pH=5，氫離子濃度為c（H⁺）=10^-5mol/L，氫氧根離子濃度為c（OH^-）=10^-9mol/L，由于缺少氫氧化鈉溶液體積，無法判斷c（CH₃COO^-）、c（CH₃COOH）的大��；
C．點③處恰好中和，反應生成醋酸鈉，根據(jù)質(zhì)子守恒判斷；
D．該關系違反了電荷守恒，所以在滴定過程中不可能出現(xiàn)．

解答 解：點③處恰好中和，反應生成醋酸鈉，根據(jù)質(zhì)子守恒可得：c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺），原溶液中醋酸的濃度為：$\frac{0.1000mol/L×0.02011L}{0.02L}$=0.10055mol/L，
A．則點②處溶液的pH=7，此時c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{0.1000mol/L×0.02L}{0.02L+0.02L}$=0.05mol/L，c（H⁺）=10^-7mol/L，此時溶液中醋酸的濃度為：$\frac{0.10055mol/L}{2}$-0.05mol/L=0.000275mol/L，所以醋酸的電離平衡常數(shù)為：K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-7}×0.02}{0.000275}$≈1.8×10^-5，故A正確；
B．點①處溶液的pH=5，澤爾氫離子濃度為c（H⁺）=10^-5mol/L，由于缺少氫氧化鈉溶液體積，則無法判斷此時c（CH₃COO^-）、c（CH₃COOH）的大小，故B錯誤；
C．在點③處二者恰好中和生成醋酸鈉，根據(jù)質(zhì)子守恒可得：c（OH^-）=c（CH₃COOH）+c（H⁺），故C正確；
D．c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）中，負電荷總濃度大于正電荷，違反了電荷守恒，所以滴定過程中不可能出現(xiàn)，故D正確；
故選B．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，根據(jù)圖象明確混合液中溶質(zhì)組成為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒及質(zhì)子守恒的含義，試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．