Question

9．容量分析中，可以根据溶液导电能力（单位：S/m）变化来确定滴定反应的终点．常温下，用0．l000mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0．l000mol/L的HC1和CH₃COOH溶液，其滴定曲线如图所示．下列判断不正确的是（　　）

• A． A点前，①导电能力增加是因为弱电解质转化为强电解质
• B． $\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（O{H}^{-}）}$的值：A点＜B点
• C． C点表示HC1溶液与NaOH溶液恰好完全反应
• D． A点的溶液中有：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）-c （H⁺）=0.05000mol/L

Answer 1

分析 溶液中离子浓度越大，离子所带电荷越高，溶液的导电能力越强，常温下，用0．l000mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0．l000mol/L的HC1和CH₃COOH溶液，反应分别为NaOH+HCl═NaCl+H₂O，NaOH+CH₃COOH═CH₃COONa+H₂O，CH₃COONa水解使溶液显碱性，NaCl显中性，结合图象和溶液中的守恒思想分析判断．

解答 解：溶液中离子浓度越大，离子所带电荷越高，溶液的导电能力越强，常温下，用0．l000mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0．l000mol/L的HC1和CH₃COOH溶液，反应分别为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，NaOH+CH₃COOH═CH₃COONa+H₂O，CH₃COONa水解使溶液显碱性，NaCl显中性，起始时，由于HCl是强电解质，完全电离，CH₃COOH是弱电解质不完全电离，因此导电能力HCl溶液强于CH₃COOH，则①表示CH₃COOH溶液，②表示HCl溶液，
A．①表示CH₃COOH溶液，A点前，溶液中大量存在CH₃COOH不完全电离，导电能力弱，随着滴定反应进行，产生盐类CH₃COONa完全电离是强电解质，所以①导电能力增加是因为弱电解质转化为强电解质，故A正确；
B．CH₃COONa会水解，水解平衡常数为K_b=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}（C{H}_{3}COOH）}$，则$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）{K}_{a}（C{H}_{3}COOH）}{{K}_{w}}$，B点中NaOH溶液体积为40mL过量，由于过量的NaOH抑制CH₃COONa的水解，因此A溶液中CH₃COOH的浓度大于B点的CH₃COOH的浓度，所以值为A点＞B点，故B错误；
C．随着NaOH溶液滴定HCl溶液的进行，溶液中离子浓度不断降低，则溶液的导电能力不断降低，当到达滴定终点时，溶液的导电能力最低，因此C点表示HC1溶液与NaOH溶液恰好完全反应，故C正确；
D．A点溶液为化学计量点，此时消耗NaOH体积为20mL，反应恰好生成CH₃COONa，根据电荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），则c（CH₃COO^-）+c（OH^-）-c （H⁺）=c（Na⁺）=$\frac{0.1000×20.00}{20.00+20.00}$=0.05000mol/L，故D正确．
故选B．

点评 本题考查酸碱滴定原理，明确滴定发生的反应，牢牢把握溶液中的守恒思想是解题的关键，还需注意盐类水解会受到过量酸或碱的抑制，题目难度中等．值得一提的是，本题考查的是导电能力随滴定反应进行的变化，是以大学物理化学中的电导滴定为背景的，电导率单位就是S/m，NaOH滴定HCl过程中，滴定终点就是电导率值最低点，就是C项，电导滴定有其特有的优势，不需要用指示剂，对有色反应和沉淀反应能得到较好的效果，且能自动记录，也就是根据电导率值判断滴定终点．