Question

7．酸堿中和反應(yīng)是中學化學中的重要反應(yīng)．甲、乙兩位同學進行了如下探究：

（1）甲同學配制100mL 0.100 0mol•L^-1 NaOH溶液，為了證明NaOH溶液與稀鹽酸能發(fā)生化學反應(yīng)，設(shè)計并完成了如下圖1所示的實驗．
①X溶液是酚酞試液．
②該同學用鹽酸與NaOH溶液相互滴定，繪制出如圖2的滴定曲線a和b．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1000 mol•L^-1；曲線b是鹽酸滴定NaOH溶液的曲線（填由哪種溶液滴定哪種溶液）．
（2）乙同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，醋酸和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)后，溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4種離子．
①若酸堿恰好完全中和，則溶液呈堿性．
②若溶液能使甲基橙試液變紅，則含有的溶質(zhì)是CH₃COOH和CH₃COONa．
③室溫下，將1.000mol•L^-1 醋酸滴入20.00mL 1，.000mol•L^-1NaOH溶液中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖3所示．下列有關(guān)說法正確的是ABC．
A．a(chǎn)點由水電離出的c（H⁺）=1×10^-14 mol•L^-1
B．b點：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）＜c（Na⁺）
C．c點：c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）
D．d點后，溫度略下降的主要原因是醋酸電離吸熱．

Answer 1

分析 （1）①錐形瓶中氫氧化鈉溶液顯示紅色，故加入的是酚酞；
②根據(jù)圖中起始時溶液的pH判斷鹽酸的濃度；鹽酸滴定氫氧化鈉時錐形瓶中為氫氧化鈉，pH變化由大到小；
（2）①恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸鈉水解顯堿性；
②甲基橙試液變紅說明溶液顯酸性；
③A．氫氧化鈉溶液中氫離子全部由水電離，根據(jù)Kw計算；
B．b點溶液顯堿性性，溶質(zhì)為：NaOH和CH₃COONa；
C．根據(jù)電荷守恒分析；
D．酸堿恰好反應(yīng)放熱最多，醋酸過量時發(fā)生熱量傳遞．

解答 解：（1）①由圖1可知，錐形瓶中氫氧化鈉溶液顯示紅色，在堿性溶液中顯紅色的指示劑為酚酞，則X是酚酞，
故答案為：酚酞；
②由圖中起始時溶液的pH=1可知，溶液中氫離子濃度為0.1000mol/L，則鹽酸的濃度為0.1000 mol•L^-1；鹽酸滴定氫氧化鈉時錐形瓶中為氫氧化鈉，pH變化由大到小，則b曲線是鹽酸滴定NaOH溶液；
故答案為：0.1000 mol•L^-1；鹽酸滴定NaOH溶液；
（2）①醋酸和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)后，溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4種離子，當醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸鈉水解顯堿性；
故答案為：堿；
②甲基橙試液變紅說明溶液顯酸性，由于溶液中只含有 OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COO^- 4種離子，則溶液的溶質(zhì)為CH₃COOH和CH₃COONa；
故答案為：CH₃COOH和CH₃COONa；
③A．a(chǎn)點為沒有開始滴定的氫氧化鈉溶液，在氫氧化鈉溶液中氫離子全部由水電離，則（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1}$=1×10^-14 mol•L^-1，故A正確；
B．b點溶液顯堿性，溶質(zhì)為：NaOH和CH₃COONa，則c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）＜c（Na⁺），故B正確；
C．在c點溶液中存在電荷守恒為c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），pH=7，則c（OH^-）=c（H⁺），所以c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），故C正確；
D．酸堿恰好反應(yīng)放熱最多，則當醋酸過量時，不再反應(yīng)放熱，由于醋酸的溫度低于原混合溶液的溫度，則繼續(xù)滴加醋酸時，溶液的熱量會部分傳遞給后來滴加的醋酸溶液，導致溫度會降低，故D錯誤；
故答案為：ABC．

點評 本題考查了中和滴定實驗、酸堿混合的定性判斷和計算，題目難度中等，本題注意實驗方法的設(shè)計與評價，考查同學的評價能力和實驗基本操作能力．