Question

20．今有①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄三種溶液，（1）～（3）題請選擇填空：
A．①＞②＞③B．①＜②＜③C．①=②=③E．①＞②=③
D．①=③＞②F．①＜②=③G．①=②＜③H．①=②＞③
（1）當(dāng)它們pH相同時，其物質(zhì)的量濃度關(guān)系是A．
（2）體積和物質(zhì)的量濃度相同的①、②、③三溶液，分別與同濃度的燒堿溶液反應(yīng)，要使反應(yīng)后的溶液呈中性，所需燒堿溶液的體積關(guān)系為B．
（3）當(dāng)它們pH相同、體積相同時，分別加入足量鋅，則開始時反應(yīng)速率C，相同狀況下產(chǎn)生氣體體積關(guān)系為E．
（4）某學(xué)生用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液，其操作可分解為如下幾步：
（A）移取20.00mL待測的鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入2-3滴酚酞
（B）用標準溶液潤洗滴定管2-3次
（C）把盛有標準溶液的滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿溶液
（D）取標準NaOH溶液注入滴定管至0刻度以上2-3cm
（E）調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下，記下讀數(shù)
（F）把錐形瓶放在滴定管的下面，用標準NaOH溶液滴定至終點，記下滴定管液面的刻度
完成以下填空：
①正確操作的順序是（用序號字母填寫）B→D→C→E→A→F
②實驗中，眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化，直至滴定終點．
③幾次滴定消耗NaOH溶液的體積如下：

實驗序號	1	2	3	4
消耗NaOH溶液的體積（mL）	20.05	20.00	18.80	19.95

則該鹽酸溶液的準確濃度為0.2000mol/L．（保留小數(shù)點后4位）
（5）用標準的NaOH滴定未知濃度的鹽酸，選用酚酞為指示劑，造成測定結(jié)果偏高的原因可能是：ADE
A．配制標準溶液的氫氧化鈉中混有Na₂CO₃雜質(zhì)
B．滴定終點讀數(shù)時，俯視滴定管的刻度，其它操作均正確
C．盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗
D．滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
E．未用標準液潤洗滴定管．

Answer 1

分析 （1）pH=-lgc（H⁺），濃度相同，溶液pH大小由溶液中氫離子濃度大小分析計算判斷；
（2）溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量相同時，與堿反應(yīng)后溶液呈中性，硫酸是二元酸，醋酸是弱酸分析判斷；
（3）pH相同溶液中氫離子濃度相同，根據(jù)硫酸和鹽酸為強酸，溶液中完全電離，醋酸為弱電解質(zhì)，溶液中部分電離分析；
（4）①中和滴定的實驗順序為：檢查、洗滌、潤洗、裝液、讀數(shù)、取待測液、加指示劑、滴定、讀數(shù)、處理廢液、洗滌；
②滴定過程中，眼睛注視著錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，進行滴定終點判斷；
③3次的體積誤差較大舍去，據(jù)三次實驗的平均值求得所用標準液的體積，再據(jù)c（HCl）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（HCl）}$求算；
（5）酸堿中和滴定中的誤差分析，主要看錯誤操作對標準液V（NaOH）的影響，錯誤操作導(dǎo)致標準液體積偏大，則測定結(jié)果偏高，錯誤操作導(dǎo)致標準液體積偏小，則測定結(jié)果偏低，據(jù)此分析．

解答 解：（1）當(dāng)它們pH相同時，溶液中氫離子濃度相同，假設(shè)提供1mol/L的氫離子，需要醋酸濃度應(yīng)大于1mol/L，需要氯化氫溶液濃度為1mol/L，需要H₂SO₄ 溶液濃度為0.5mol/L；其物質(zhì)的量濃度由大到小排列的是：①＞②＞③，
故答案為：A；
（2）體積和濃度相同的①、②、③三溶液，假設(shè)溶質(zhì)為1mol，分別與同濃度的燒堿溶液反應(yīng)，要使反應(yīng)后溶液的pH為7，①CH₃COOH是弱酸，恰好中和生成醋酸鈉溶液呈堿性，所以需要燒堿小于1mol；②氯化氫和1mol氫氧化鈉恰好反應(yīng)溶液呈中性；③1molH₂SO₄和2mol恰好反應(yīng)需要氫氧化鈉2mol； 所需燒堿溶液的體積由大到小關(guān)系為：③＞②＞①，
故答案為：B；
（3）當(dāng)它們的pH相同體積相同時，同時加入足量鋅，若產(chǎn)生相同體積的氣體（相同狀況），硫酸和鹽酸為強酸，PH相同，溶液中氫離子濃度相等，二者與鋅反應(yīng)生成氫氣的速率相等，①=②=③；而醋酸溶液中氫離子濃度減小，醋酸的電離程度增大，因此醋酸溶液中產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)速率大于硫酸和鹽酸的速率，所以反應(yīng)生成氣體的體積為：①＞②=③
故答案為：C；E；
（4）①中和滴定的實驗順序為：檢查、洗滌、潤洗、裝液、讀數(shù)、取待測液、加指示劑、滴定、讀數(shù)、處理廢液、洗滌，所以正確操作的順序是BDCEAF，
故答案為：D；C；E；F；
②滴定時，眼睛要注視著錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，等到溶液由無色變?yōu)榉奂t色，半分鐘內(nèi)無顏色變化，說明反應(yīng)滴定到終點，
故答案為：錐形瓶中溶液顏色的變化；
③圖表數(shù)據(jù)分析可知3次的體積誤差較大舍去，消耗標準液V（NaOH）=$\frac{20.05+20.00+19.95}{3}$mL=20.00mL，c（HCl）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（HCl）}$=$\frac{0.2000mol/L×0.020L}{0.020L}$=0.2000mol/L，
故答案為：0.2000mol/L；
（5）A、根據(jù)C（HCl）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（HCl）}$分析，配制標準溶液的氫氧化鈉中混有Na₂CO₃雜質(zhì)，相同質(zhì)量的NaOH和碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，碳酸鈉需要的鹽酸少于氫氧化鈉，所以氫氧化鈉中含有碳酸鈉時，所用氫氧化鈉溶液體積偏大，故A偏高；
B、滴定終點讀數(shù)時，俯視滴定管的刻度，其讀數(shù)偏少，V（NaOH）偏少，故B偏低；
C、盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗，無影響；
D、滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液，V（NaOH）偏高，故D偏高；
E、未用標準液潤洗堿式滴定管，氫氧化鈉濃度降低，導(dǎo)致所用氫氧化鈉體積增多，故E偏高；
故答案為：ADE．

點評 本題考查了酸堿反應(yīng)中溶液性質(zhì)及溶液pH計算、中和滴定的基礎(chǔ)知識，題目難度中等，題量稍大，注意醋酸為弱電解質(zhì)溶液中部分電離、硫酸為二元強酸、鹽酸為一元強酸，試題基礎(chǔ)性強，側(cè)重對學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力的培養(yǎng)．