Question

13．（1）常溫下將0.2mol•L-¹ HCl溶液與0.2mol•L-¹ MOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），測得混合溶液的pH=6，試回答以下問題：
①混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.2mol•L-¹HCl溶液中由水電離出的c（H⁺）； （填“＞”、“＜”、或“=”）
②混合溶液中c（Cl^-）-c（M⁺）=9.9×10^-7mol•L-¹．（填精確計算結果）
（2）常溫下若將0.2mol•L-¹ MOH溶液與0.1mol•L-¹ HCl溶液等體積混合，測得混合溶液的pH＜7，則說明在相同條件下MOH的電離程度＜MCl的水解程度．（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，若溶液的pH不等于7，則混合溶液的pH＜7．（填“＞7”、“＜7”、或“無法確定”）
（4）用0.1000mol•L-¹ HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，重復三次的實驗數據如下所示

實驗序號	0.1000mol•L-1 HCl溶液體積/mL	待測NaOH溶液體積/mL
1	27.83	20.00
2	25.53	20.00
3	27.85	20.00

①待測NaOH溶液的物質的量濃度為0.1392mol•L-¹．（保留四位有效數字）
②下列情況可能引起測定結果偏高的是A C．
A．酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗
B．錐形瓶未用待測液潤洗
C．到達滴定終點時，仰視讀數
D．滴定前，滴定管中的溶液液面最低點在“0”點以下．

Answer 1

分析 （1）常溫下將0.2mol/L HCl溶液與0.2mol/L MOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），二者恰好反應生成MCl，測得混合溶液的pH=6，溶液呈酸性，說明MOH為強電解質，M⁺在溶液中部分水解，溶液呈酸性，
①混合液中M⁺在溶液中部分水解，促進了水的電離，而鹽酸中氫離子抑制了水的電離；
②根據混合液中的電荷守恒、物料守恒進行計算；
（2）二者混合得到等物質的量濃度的MCl和MOH，混合溶液呈酸性，說明堿的電離程度小于鹽的水解程度；
（3）pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液，兩種溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如HR為強酸，則反應后呈中性，如為弱酸，則反應后呈酸性；
（4）①先根據數據的有效性，然后求出平均消耗V（NaOH），接著根據c（待測）=$\frac{c（標準）V（標準）}{V（待測）}$來計算；
②實驗操作過程中的錯誤操作都可以歸結為消耗標準溶液的體積來分析產生的誤差，根據c（待測）=$\frac{c（標準）V（標準）}{V（待測）}$來分析選項．

解答 解：常溫下將0.2mol/L HCl溶液與0.2mol/L MOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），二者恰好反應生成MCl，測得混合溶液的pH=6，溶液呈酸性，說明MOH為強電解質，M⁺在溶液中部分水解，溶液呈酸性，
①混合液為MCl溶液，由于M⁺在溶液中部分水解，促進了水的電離，鹽酸中氫離子抑制了水的電離，則混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞HCl溶液中由水電離出的c（H⁺），
故答案為：＞；
②混合液的pH=6，則c（H⁺）=1×10^-6mol/L，c（OH^-）=1×10^-8mol/L，根據電荷守恒c（Cl^-）+c（OH^-）=c（M⁺）+c（H⁺）可知：c（Cl^-）-c（M⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=1×10^-6mol/L-1×10^-8mol/L=9.9×10^-7 mol/L；
故答案為：9.9×10^-7；
（2）二者混合得到等物質的量濃度的MCl和MOH，混合溶液呈酸性，說明堿的電離程度小于鹽的水解程度，
故答案為：＜；
（3）HR若為強電解質，二者都是一元酸或堿，等體積混合后溶液的pH=7，而混合溶液的pH≠7，說明HR為弱電解質，二者混合后溶液中酸過量，反應后溶液顯示酸性，溶液pH＜7，
故答案為：＜7；
（4）①三次滴定消耗的體積為：27.83mL，25.53mL，27.85mL，數據25.53mL誤差較大，此數據無效，則平均消耗V（NaOH）=$\frac{27.83+27.85}{2}$ml=27.84mL，
c（待測）=$\frac{c（標準）V（標準）}{V（待測）}$=（待測）=$\frac{0.1000mol/L×27.84×1{0}^{-3}L}{0.0200L}$=0.1392mol•L^-1，
故答案為：0.1392；
 ②A．酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗，溶液被內壁水膜稀釋，消耗標準溶液體積增大，測定濃度偏高，故A正確；
B．錐形瓶未用待測液潤洗是正確操作，測定結果正確，故B錯誤；
C．到達滴定終點時，仰視讀數，讀取標準溶液體積增大，測定結果偏高，故C正確；
D．滴定前，滴定管中的溶液液面最低點在“0”點以下．讀數正確對測定結果無影響，故D錯誤；
故答案為：A C．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及有關pH的計算，題目難度中等，注意掌握電荷守恒、物料守恒、質子守恒的含義及應用方法，明確酸堿混合的定性判斷方法及溶液pH的計算方法，誤差分析是解題關鍵．