Question

某研究性學習小組利用數字化信息系統研究酸堿中和反應的有關規律．
試劑：0.1000mol?L-1的NaOH標準液，HA和CH₃COOH待測液（物質的量濃度相同）．
實驗：
實驗一：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液分別滴定20mLHA和20mLCH₃COOH，pH的變化情況分別如圖Ⅰ和圖Ⅱ所示．
實驗二：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定20mLCH₃COOH，溶液的導電能力變化情況如圖Ⅲ所示．

分析通過實驗得出的數字化信息，回答下列問題：
（1）實驗一中，圖Ⅰ和圖Ⅱ中兩曲線的起點不同，原因是

 

；
（2）實驗二中，若盛CH₃COOH的錐形瓶中有有少量蒸餾水，對圖Ⅲ中c點橫坐標對應的值V3是否會有影響？

 

；（填“影響”、“不影響”）
（3）圖Ⅰ、圖Ⅱ和圖Ⅲ中的V1、V2 和V3的大小關系為

 

；
（4）圖Ⅲ中c點對應溶液的各離子濃度由大到小的排序為

 

；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點對應溶液的pH為8，則溶液中
c（Na+）-c（CH3COO-）的精確值為

 

mol?L^-1；
（6）根據題中的數據，CH₃COOH溶液的物質的量濃度c（CH₃COOH）=

 

．

Answer 1

分析：（1）依據PH不同，氫離子濃度不同，酸電離程度不同分析判斷；
（2）根據c（待測）=

c(標準)×V(標準)

V(待測)

分析；
（3）圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，圖Ⅱ溶液中醋酸溶液中氫離子濃度等于10^-2mol/L，圖ⅢC點是說明醋酸和NaOH恰好完全反應；
（4）分析圖象可知c點是醋酸和氫氧化鈉恰好反應生成醋酸鈉溶液，依據鹽類水解分析判斷離子濃度大小；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點對應溶液的pH為8，c（H⁺）=10^-8mol/L，溶液中c（OH-）=10^-6mol/L，結合溶液中電荷守恒分析；
（6）依據圖象Ⅲ可知，c點是氫氧化鈉和酸恰好反應，依據化學方程式中氫氧化鈉物質的量和酸物質的量相同計算得到；

解答：解：（1）圖Ⅰ和圖Ⅱ中兩曲線的起點不同，氫離子濃度不同，HA和CH₃COOH待測液物質的量濃度相同，說明酸的電離程度不同，圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，酸性弱于醋酸，等濃度的HA和CH₃COOH，曲線起點不同是因為酸的電離程度不同，氫離子濃度不同；
故答案為：等濃度的HA和CH₃COOH，曲線起點不同是因為酸的電離程度不同，氫離子濃度不同，HA酸性弱于醋酸；
（2）錐形瓶中含有少蒸餾水，待測液的物質的量不變，V（標準）不變，根據c（待測）=

c(標準)×V(標準)

V(待測)

，c（待測）不變，若盛CH₃COOH的錐形瓶中有有少量蒸餾水，對圖Ⅲ中c點橫坐標對應的值V₃無影響；
故答案為：無影響；
（3）圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，酸性弱于醋酸，生成鹽水解程度大，達到PH=7需要的氫氧化鈉溶液體積小于醋酸，溶液中存在鹽和酸，圖Ⅱ溶液中醋酸溶液中氫離子濃度等于10^-2mol/L，達到中性溶質為醋酸和醋酸鈉，圖ⅢC點是說明醋酸和NaOH恰好完全反應，所以得到消耗氫氧化鈉溶液體積大小為V₁＜V₂＜V₃ ；
故答案為：V₁＜V₂＜V₃ ；
（4）圖中c點，說明醋酸和NaOH恰好完全反應，醋酸鈉水解，使得c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點對應溶液的pH為8，c（H⁺）=10^-8mol/L，溶液中c（OH-）=10^-6mol/L，溶液中存在電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）得到，c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-6mol/L=9.9×10^-7mol/L；
故答案為：9.9×10^-7mol/L；
（6）依據圖象Ⅲ計算醋酸濃度，因為圖象Ⅲ中c點是醋酸和氫氧化鈉溶液恰好反應，依據化學方程式計算，NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O，0.1000mol/L×V₃×10^-3L=c（CH₃COOH）×0.02L，c（CH₃COOH）=

0.100V3

20

mol/L；
故答案為：

0.100V3

20

mol/L；

點評：本題考查了酸堿反應過程分析判斷，圖象分析理解應用，溶液中離子濃度大小比較，電荷守恒的分析應用是關鍵，題目難度中等．