题目内容

5.醋酸和盐酸分别是常见的一元弱酸和强酸.
(1)醋酸在水溶液中的电离方程式为CH3COOH?CH3COO-+H+.
(2)科学家提出了用酸度(AG)表示溶液酸碱性的概念,规定:AG=lg$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$,则pH=3的醋酸溶液的AG=8.
(3)用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.

①滴定醋酸的曲线是I(填“I”或“II”).
②V1和V2的关系:V1<V2(填“>”、“=”或“<”).
③M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).

分析 (1)醋酸是弱电解质部分电离;
(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=lg$\frac{c({H}^{+})}{\frac{1{0}^{-14}}{c({H}^{+})}}$=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8;
(3)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大;
②醋酸钠显示碱性,氯化钠显示中性;
③0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,据此确定离子浓度大小.

解答 解:(1)醋酸是弱电解质部分电离,电离方程式为:CH3COOH?CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH?CH3COO-+H+;
(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=lg$\frac{c({H}^{+})}{\frac{1{0}^{-14}}{c({H}^{+})}}$=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8,故答案为:8;
(3)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,
故答案为:I;
②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;
③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).

点评 本题综合考查学生酸碱滴定以及溶液中离子浓度大小比较的知识,属于综合知识的考查,图象分析判断是解题关键,掌握基础是关键,难度不大.

练习册系列答案
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20.某化学小组合作研究Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序.
(1)甲同学根据已有知识,设计并进行下列实验:
试管操作现象
a在试管中加入NaBr溶液,滴加少量氯水,用力振荡后,再加入少量CCl4,振荡静置CCl4层由无色逐渐变为橙红色
bⅰ.在试管中加入FeCl2溶液,滴加两滴KSCN溶液
ⅱ.加入少量溴水,振荡
ⅰ.浅绿色溶液无明显变化
ⅱ.溶液变为红色
①Cl2与NaBr溶液、FeCl2溶液与溴水反应的离子方程式分别为2Br-+Cl2═Br2+2Cl-、2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-.
②由上述实验可知Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序为Cl2>Br2>Fe3+.
(2)乙同学若用FeBr2溶液与Cl2进行实验,可以用一套装置完成上述实验目的,得出相同结论.乙同学设计并进行下列实验:
操作A中现象
ⅰ.开始通入100mL(折合标准状况)Cl2,溶液由浅绿色逐渐变黄
ⅱ.继续通入Cl2,溶液黄色加深,当变为棕黄色后,停止通入Cl2
①B中反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
②开始通入100mL(折合标准状况)Cl2的目的是验证Cl2先氧化Fe2+.
(3)丙同学认为应对乙同学实验现象ⅰ、ⅱ所对应的溶液分别进行进一步验证,才能得出结论.
①丙同学另取100mLFeBr2溶液,通入100mL Cl2,振荡后,分别取2mL溶液于试管c和试管d中,进行实验,请完成下表:
试管操作现象
c滴加2-3滴KSCN溶液,振荡溶液变为血红色
d加入少量CCl4,振荡,静置出现分层现象,下层为四氯化碳,且呈无色
②丙同学认为现象ⅱ中溶液变为棕黄色的原因是Cl2氧化Br-.丙同学设计实验进行验证,记录现象如下:
试管操作现象
e在试管中加入2mL棕黄色溶液,加入少量CCl4,振荡,静置CCl4层由无色变为橙红色
甲乙丙同学合作探究,证明了Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序.

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