Question

2．酸碱中和在化工生产中有着重要应用．
Ⅰ：常温下，分析下列情况问题
（1）将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）．
（2）将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7，m与n的大小关系是m大于n． （填“大于”、“小于”或“等于”．）
（3）PH值为3的CH₃COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后，溶液呈酸性．（填“酸性”、“中性”或“碱性”．）
（4）CH₃COOH和NH₃•H₂O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol/L的CH₃COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，当加入氨水的体积为10mL时，c（NH₄⁺）小于0.05mol/L，c（CH₃COO^-）等于c（NH₄⁺）（填“大于”、“小于”或“等于”．）
Ⅱ：某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数．向洗净后的锥形瓶中放入15.00mL溶液．
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数；
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定．滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为V₁mL；
④重复以上过程2-3次．试回答下列问题：
（1）滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由红色变为无色
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化；
（3）该小组在步骤②中的错误造成的测定结果偏高 （填偏高、偏低或无影响）；
（4）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为22.60mL．

Answer 1

分析 I．（1）将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后，生成NaCl溶液，溶液显中性；
（2）醋酸为弱电解质，溶液中部分电离出氢离子，等体积的两溶液混合pH=7，溶液显示中性，若二者恰好反应生成醋酸钠溶液显碱性；
（3）醋酸溶液中醋酸的浓度大于氢离子浓度，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度等于氢氧根离子的浓度，等体积混合后，醋酸过量；
（4）CH₃COOH和NH₃•H₂O的电离常数相等，氨水与醋酸的浓度、体积相等时，溶液显示中性；
II．（1）根据滴定终点，锥形瓶中的溶液从红色变为无色时，且半分钟内不褪色，应停止滴定；
（2）根据滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化；
（3）锥形瓶用蒸馏水洗净即可，不能用待测溶液润洗，否则，待测溶液偏多，导致结果偏高；
（4）读数时目光平视，凹液面最低点与刻度线相切．

解答 解：I．（1）将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后，生成NaCl溶液，溶液显中性，溶液中离子浓度大小关系为：c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）；
故答案为：c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）；
（2）醋酸为弱电解质，溶液中部分电离出氢离子，等体积的两溶液混合pH=7，溶液显示中性，若二者恰好反应生成醋酸钠溶液显碱性，若溶液显中性，则醋酸稍过量，即m大于n；
故答案为：大于；
（3）醋酸溶液中醋酸的浓度大于氢离子浓度，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度等于氢氧根离子的浓度，PH值为3的CH₃COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液显酸性；
故答案为：酸性；
（4）当加入氨水的体积为10mL时，醋酸和一水合氨的物质的量相等，由于二者的电离常数相等，所以溶液显示中性，c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可知：c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-），由于NH₄⁺会发生水解，所以c（NH₄⁺） 小于0.05mol/L；
故答案为：小于；等于；
II．（1）因滴定终点时，锥形瓶中的溶液从红色变为无色时，且半分钟内不褪色，停止滴定，
故答案为：红色变为无色；
（2）滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，以判定终点的到达，
故答案为：锥形瓶内溶液颜色的变化；
（3）锥形瓶用蒸馏水洗净即可，不能用待测溶液润洗，否则，待测溶液偏多，所以消耗标准液的体积偏大，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$可知，c（待测）偏高；
故答案为：偏高；
（4）待测液的物质的量不变，读数时目光平视，凹液面最低点与刻度线相切，所以读数为22.60，
故答案为：22.60．

点评 本题考查了酸碱混合时溶液定性判断及溶液酸碱性与溶液pH的关系、酸碱中和滴定的操作、误差分析，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，明确溶液中电荷守恒、物料守恒、盐的水解比较溶液中离子浓度大小的方法、掌握中和滴定的原理是解题的关键．