Question

3．在某温度时，将nmol•L^-1醋酸溶液滴入10mL1.0mol•L^-1NaOH溶液中，溶液pH和温度随加入醋酸溶液体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

• A． 水的电离程度：c＞b
• B． a点K_w比b点大
• C． n＞1.0
• D． c点：K_a（CH₃COOH）=$\frac{10}{10n+1}$×10^-8

Answer 1

分析 A．b点溶液温度最高，则溶质为醋酸钠；c点是在b点后继续加入醋酸，溶质为醋酸钠和醋酸，酸或碱抑制水电离、含有弱离子的盐促进水电离；
B、水的电离是吸热过程，温度越高K_w越大；
C．酸碱中和为放热反应，二者恰好完全反应时温度最高，根据图知，温度最高时需要的醋酸体积小于10mL，此时醋酸和NaOH的物质的量相等；
D、根据K_a（CH₃COOH）=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$进行计算．

解答 解：A．b点溶液温度最高，则溶质为醋酸钠；c点是在b点后继续加入醋酸，溶质为醋酸钠和醋酸，酸或碱抑制水电离、含有弱离子的盐促进水电离，b点促进水电离、c点抑制水电离，所以水的电离程度：c＜b，故A错误；
B、水的电离是吸热过程，温度a小于b，所以a点K_w比b点小，故B错误；
C．酸碱中和为放热反应，二者恰好完全反应时温度最高，根据图知，温度最高时需要的醋酸体积小于10mL，此时醋酸和NaOH的物质的量相等，则n＞1.0，故C正确；
D、c点：溶液的pH=7，则c（H⁺）=10^-7 mol•L^-1，根据电荷守恒可知：c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）=$\frac{0.01}{0.02}$=0.5mol/L，c（CH₃COOH）=（0.5n-0.5）mol/L，所以K_a（CH₃COOH）=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{0.5×1{0}^{-7}}{0.5n-0.5}$=$\frac{10}{10n-1}$×10^-8，故D错误；
故选C．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重考查学生分析、判断能力，明确反应过程中温度与反应的关系、溶液中溶质成分及其性质是解本题关键，题目难度不大．