Question

2．醋酸和醋酸盐在日常生活和生产中的应用很广泛．
（1）25℃时，pH=11的CH₃COONa溶液中由水电离产生的c（OH^-）=1×10^-3 mol/L，其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（CH₃COO?）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈酸性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），溶液中c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）25℃时，向0．lmol．L^-1酸中加入少量醋酸钠固体，当固体溶解后，测得溶液pH增大，主要原因是醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c（H⁺）减小．
（3）室温下，如果将0．lmol CH₃COONa固体和0.05mol HCl全部溶于水形成混合溶液2L．在混合溶液中：
①CH₃COOH和CH₃COO^-两种粒子的物质的量之和等于0.1mol．
②c（CH₃COO^-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.05mol/L
（4）25℃时，将amol 醋酸钠溶于水，向该溶液滴加bL稀醋酸后溶液呈中性，则所滴加稀醋酸的浓度为$\frac{a}{200b}$mol•L^-1．（25℃时CH₃COOH的电离平衡常数K_a=2×10^-5）
（5）用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸，选用酚酞为指示剂，下列能造成测定结果偏高的是A．
A．未用标准液润洗碱式滴定管                
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗．

Answer 1

分析 （1）醋酸钠溶液中氢离子和氢氧根离子均为水电离的；醋酸钠溶液显示碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），结合电荷守恒可得：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）；pH=3的醋酸，其浓度大于0.001mol/L，pH=11的氢氧化钠，其浓度等于0.001mol/L，等体积混合后，醋酸过量；根据电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），醋酸过量，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞C（OH^-）；
（2）25℃时，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体，当固体溶解后，醋酸根离子增大抑制醋酸电离；
（3）①由醋酸根的物料守恒分析；
②由电荷守恒分析；
（4）加入醋酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制了醋酸的电离；溶液为中性，则c（H⁺）=1.0×10^-7mol/L，根据醋酸的电离平衡醋酸表达式：K_a=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$进行计算；
（5）结合c_酸V_酸=c_碱V_碱及实验操作进行误差分析．

解答 解：（1）醋酸钠溶液中氢离子和氢氧根离子均为水电离的，已知pH=11，则c（H⁺）=1×10^-11 mol/L，所以水电离的c（OH^-）=1×10^-3 mol/L；醋酸钠溶液显示碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），结合电荷守恒可得：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），所以溶液中离子浓度大小c（Na⁺）＞c（CH₃COO?）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
pH=3的醋酸，其浓度大于0.001mol/L，pH=11的氢氧化钠，其浓度等于0.001mol/L，等体积混合后，醋酸过量，为醋酸和醋酸钠的混合溶液，则溶液显酸性，
醋酸过量，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞C（OH^-），根据电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），所以c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），
故答案为：1×10^-3 mol/L；c（Na⁺）＞c（CH₃COO?）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；酸性；＜；
（2）25℃时，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体，当固体溶解后，测得溶液的pH增大，醋酸钠溶解导致溶液中醋酸根离子浓度，抑制醋酸电离，溶液中氢离子浓度减小，则氢氧根离子浓度增大，PH增大；
故答案为：醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c（H⁺）减小；
（3）①由醋酸根的物料守恒可知，n（CH₃COOH）+n（CH₃COO^-）=0.1mol，故答案为：CH₃COOH；CH₃COO^-；
②由电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）+c（Cl^-），则c（OH^-）+c（CH₃COO^-）-c（H⁺）=c（Na⁺）-c（Cl^-）=0.05mol/L，
故答案为：0.05；
（4）醋酸中存在CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，溶液呈中性，则c（H⁺）=1.0×10^-7mol/L，设混合后溶液的体积为VL，则c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{a}{V}$mol/L，
则：$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=2×10^-5mol/L，所以c（CH₃COOH）=$\frac{a}{2V}$×10^-2mol/L，n（CH₃COOH）=cV=$\frac{a}{2}$×10^-2mol，则滴加醋酸的浓度为：$\frac{a}{200b}$mol/L，
故答案为：$\frac{a}{200b}$；
（5）A．未用标准液润洗碱式滴定管，则消耗的V_碱偏大，则酸的浓度偏大，故A选；
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，消耗的V_碱偏小，则酸的浓度偏小，故B不选；
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，酸的物质的量不变，对实验结果无影响，故C不选；
故答案为：A．

点评 本题考查酸碱混合的计算和定性分析，侧重学生分析能力及计算能力的考查，涉及盐类水解、酸碱混合、pH与浓度的关系等，注意电荷守恒和物料守恒的应用，题目难度中等．