Question

20．常温下，用0.1000mol•L^-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl溶液和20.00mL 0.1000mol•L^-1CH₃COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示．

（1）滴定HCl溶液的曲线是图1（填“图1”或“图2”）．
（2）a=20.00mL．
（3）c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）的点是D．
（4）E点对应离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（5）如果用0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，在滴定过程中，下列4种离子的物质的量浓度排序不正确的是bd．
a．c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）
b．c（H⁺）＞c（OH^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）
c．c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）=c（OH^-）＞c（H⁺）
d．c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（6）0.1mol•L^-1 NaOH溶液1L用a L水或者用pH=2盐酸b L中和都能使其pH=12，则$\frac{a}{b}$=2．

Answer 1

分析 （1）醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时，溶液呈碱性；盐酸是强电解质，滴定终点时，出现突变；
（2）醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时n（CH₃COOH）=n（NaOH），据此计算；
（3）滴定醋酸溶液的曲线是图2，根据电荷守恒，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）时，c（OH^-）=c（H⁺）；
（4）根据溶液的组成结合弱离子的水解来判断；
（5）用0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，在滴定过程中，可以分为三种情况：恰好完全反应；酸剩余；碱剩余，根据溶液的组成来确定离子浓度的大小关系即可；
（6）根据酸碱中和的实质以及碱的稀释原理结合溶液的pH=-lgc（H⁺）、Kw=c（H⁺）•c（OH^-）来计算．

解答 解：（1）醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时溶液呈碱性，则滴定醋酸溶液的曲线是图2，滴定盐酸溶液的曲线是图1，故答案为：图1；
（2）醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时溶液呈碱性，滴定终点时n（CH₃COOH）=n（NaOH），则a=20.00mL，故答案为：20.00；
（3）滴定醋酸溶液的曲线是图2，根据电荷守恒，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）时，c（OH^-）=c（H⁺），溶液显示中性，此时pH=7，即c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）的点是D，故答案为：D；
（4）醋酸和氢氧化钠的物质的量相等，得到的是醋酸钠溶液，此时溶液显示碱性，离子浓度关系式：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；故答案为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）用0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，在滴定过程中，可以有如下情况：恰好完全反应，此时溶液的组成为醋酸钠，离子浓度大小关系是：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；故d错误；
酸剩余，此时溶液的组成为醋酸钠和醋酸，溶液显示酸性，若剩余的酸较多，离子浓度大小关系是：c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），故a正确；如果c（H⁺）＞c（OH^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），得到c（H⁺）+c（Na⁺）＞c（OH^-）+c（CH₃COO^-），不符合电荷守恒，故b错误；若碱过量，得到氢氧化钠和醋酸钠的混合物，可以存在：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）=c（OH^-）＞c（H⁺），故c正确．
故选bd；                          
（6）0.1mol•L^-1 NaOH溶液1L用a L水稀释，得到溶液的pH=12，则$\frac{0.1mol/L×1L}{1L+aL}$=0.01mol/L，解得a=9L，
用pH=2盐酸b L中和使其pH=12，则$\frac{0.1mol/L×1L-0.01mol/L×bL}{1L+bL}$=0.01mol/L，解得b=4.5，所以$\frac{a}{b}$=2，故答案为：2．

点评 本题涉及弱酸的电离平衡、酸碱中和滴定以及酸碱混合液pH的计算等知识，属于综合知识的考查，难度中等．