Question

2．酸堿中和在化工生產(chǎn)中有著重要應用．
Ⅰ：常溫下，分析下列情況問題
（1）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸與氫氧化鈉溶液混合后，溶液中離子濃度由大到小的順序c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）．
（2）將m mol/L的醋酸和n mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7，m與n的大小關系是m大于n． （填“大于”、“小于”或“等于”．）
（3）PH值為3的CH₃COOH 溶液與PH值為11的NaOH 溶液等體積混合后，溶液呈酸性．（填“酸性”、“中性”或“堿性”．）
（4）CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，現(xiàn)向10mL濃度為0.1mol/L的CH₃COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，當加入氨水的體積為10mL時，c（NH₄⁺）小于0.05mol/L，c（CH₃COO^-）等于c（NH₄⁺）（填“大于”、“小于”或“等于”．）
Ⅱ：某課外興趣小組欲測定某NaOH溶液的濃度，其操作步驟如下：
①將堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗后，再注入待測溶液，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0“刻度以下的位置，記下讀數(shù)．向洗凈后的錐形瓶中放入15.00mL溶液．
②將酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，立即向其中注入0.1000mol/L標準鹽酸，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0“刻度以下的位置，記下讀數(shù)；
③向錐形瓶中滴入酚酞作指示劑，進行滴定．滴定至終點，測得所耗鹽酸的體積為V₁mL；
④重復以上過程2-3次．試回答下列問題：
（1）滴定終點時的現(xiàn)象為錐形瓶中的溶液由紅色變?yōu)闊o色
（2）滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；
（3）該小組在步驟②中的錯誤造成的測定結果偏高 （填偏高、偏低或無影響）；
（4）如圖，是某次滴定時的滴定管中的液面，其讀數(shù)為22.60mL．

Answer 1

分析 I．（1）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸與氫氧化鈉溶液混合后，生成NaCl溶液，溶液顯中性；
（2）醋酸為弱電解質(zhì)，溶液中部分電離出氫離子，等體積的兩溶液混合pH=7，溶液顯示中性，若二者恰好反應生成醋酸鈉溶液顯堿性；
（3）醋酸溶液中醋酸的濃度大于氫離子濃度，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度等于氫氧根離子的濃度，等體積混合后，醋酸過量；
（4）CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，氨水與醋酸的濃度、體積相等時，溶液顯示中性；
II．（1）根據(jù)滴定終點，錐形瓶中的溶液從紅色變?yōu)闊o色時，且半分鐘內(nèi)不褪色，應停止滴定；
（2）根據(jù)滴定時眼睛應觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；
（3）錐形瓶用蒸餾水洗凈即可，不能用待測溶液潤洗，否則，待測溶液偏多，導致結果偏高；
（4）讀數(shù)時目光平視，凹液面最低點與刻度線相切．

解答 解：I．（1）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸與氫氧化鈉溶液混合后，生成NaCl溶液，溶液顯中性，溶液中離子濃度大小關系為：c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）；
故答案為：c（Cl?）=c（Na⁺）＞c（H⁺）=c（OH^?）；
（2）醋酸為弱電解質(zhì)，溶液中部分電離出氫離子，等體積的兩溶液混合pH=7，溶液顯示中性，若二者恰好反應生成醋酸鈉溶液顯堿性，若溶液顯中性，則醋酸稍過量，即m大于n；
故答案為：大于；
（3）醋酸溶液中醋酸的濃度大于氫離子濃度，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度等于氫氧根離子的濃度，PH值為3的CH₃COOH 溶液與PH值為11的NaOH 溶液等體積混合后，醋酸過量，溶液顯酸性；
故答案為：酸性；
（4）當加入氨水的體積為10mL時，醋酸和一水合氨的物質(zhì)的量相等，由于二者的電離常數(shù)相等，所以溶液顯示中性，c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可知：c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-），由于NH₄⁺會發(fā)生水解，所以c（NH₄⁺） 小于0.05mol/L；
故答案為：小于；等于；
II．（1）因滴定終點時，錐形瓶中的溶液從紅色變?yōu)闊o色時，且半分鐘內(nèi)不褪色，停止滴定，
故答案為：紅色變?yōu)闊o色；
（2）滴定時眼睛應觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，以判定終點的到達，
故答案為：錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；
（3）錐形瓶用蒸餾水洗凈即可，不能用待測溶液潤洗，否則，待測溶液偏多，所以消耗標準液的體積偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$可知，c（待測）偏高；
故答案為：偏高；
（4）待測液的物質(zhì)的量不變，讀數(shù)時目光平視，凹液面最低點與刻度線相切，所以讀數(shù)為22.60，
故答案為：22.60．

點評 本題考查了酸堿混合時溶液定性判斷及溶液酸堿性與溶液pH的關系、酸堿中和滴定的操作、誤差分析，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系，明確溶液中電荷守恒、物料守恒、鹽的水解比較溶液中離子濃度大小的方法、掌握中和滴定的原理是解題的關鍵．