Question

7．酸碱中和反应是中学化学中的重要反应．甲、乙两位同学进行了如下探究：

（1）甲同学配制100mL 0.100 0mol•L^-1 NaOH溶液，为了证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应，设计并完成了如下图1所示的实验．
①X溶液是酚酞试液．
②该同学用盐酸与NaOH溶液相互滴定，绘制出如图2的滴定曲线a和b．盐酸的物质的量浓度为0.1000 mol•L^-1；曲线b是盐酸滴定NaOH溶液的曲线（填由哪种溶液滴定哪种溶液）．
（2）乙同学通过查阅资料发现，醋酸和氢氧化钠发生中和反应后，溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4种离子．
①若酸碱恰好完全中和，则溶液呈碱性．
②若溶液能使甲基橙试液变红，则含有的溶质是CH₃COOH和CH₃COONa．
③室温下，将1.000mol•L^-1 醋酸滴入20.00mL 1，.000mol•L^-1NaOH溶液中，溶液pH和温度随加入盐酸体积的变化曲线如图3所示．下列有关说法正确的是ABC．
A．a点由水电离出的c（H⁺）=1×10^-14 mol•L^-1
B．b点：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）＜c（Na⁺）
C．c点：c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）
D．d点后，温度略下降的主要原因是醋酸电离吸热．

Answer 1

分析 （1）①锥形瓶中氢氧化钠溶液显示红色，故加入的是酚酞；
②根据图中起始时溶液的pH判断盐酸的浓度；盐酸滴定氢氧化钠时锥形瓶中为氢氧化钠，pH变化由大到小；
（2）①恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠水解显碱性；
②甲基橙试液变红说明溶液显酸性；
③A．氢氧化钠溶液中氢离子全部由水电离，根据Kw计算；
B．b点溶液显碱性性，溶质为：NaOH和CH₃COONa；
C．根据电荷守恒分析；
D．酸碱恰好反应放热最多，醋酸过量时发生热量传递．

解答 解：（1）①由图1可知，锥形瓶中氢氧化钠溶液显示红色，在碱性溶液中显红色的指示剂为酚酞，则X是酚酞，
故答案为：酚酞；
②由图中起始时溶液的pH=1可知，溶液中氢离子浓度为0.1000mol/L，则盐酸的浓度为0.1000 mol•L^-1；盐酸滴定氢氧化钠时锥形瓶中为氢氧化钠，pH变化由大到小，则b曲线是盐酸滴定NaOH溶液；
故答案为：0.1000 mol•L^-1；盐酸滴定NaOH溶液；
（2）①醋酸和氢氧化钠发生中和反应后，溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4种离子，当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸钠水解显碱性；
故答案为：碱；
②甲基橙试液变红说明溶液显酸性，由于溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4种离子，则溶液的溶质为CH₃COOH和CH₃COONa；
故答案为：CH₃COOH和CH₃COONa；
③A．a点为没有开始滴定的氢氧化钠溶液，在氢氧化钠溶液中氢离子全部由水电离，则（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1}$=1×10^-14 mol•L^-1，故A正确；
B．b点溶液显碱性，溶质为：NaOH和CH₃COONa，则c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）＜c（Na⁺），故B正确；
C．在c点溶液中存在电荷守恒为c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），所以c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），故C正确；
D．酸碱恰好反应放热最多，则当醋酸过量时，不再反应放热，由于醋酸的温度低于原混合溶液的温度，则继续滴加醋酸时，溶液的热量会部分传递给后来滴加的醋酸溶液，导致温度会降低，故D错误；
故答案为：ABC．

点评 本题考查了中和滴定实验、酸碱混合的定性判断和计算，题目难度中等，本题注意实验方法的设计与评价，考查同学的评价能力和实验基本操作能力．