Question

10．若用AG表示溶液的酸度（acidity grade），AG的定義為AG=lg[$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$]．室溫下實驗室中用0.01mol•L^-1的氫氧化鈉溶液滴定20.00mL0.01mol•L^-1的醋酸，滴定過程如圖所示，下列敘述正確的是（　�。�

• A． 室溫下，醋酸的電離常數(shù)約為10^-5
• B． A點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00mL
• C． 若B點為40mL，所得溶液中：c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）
• D． 反應過程中一定存在：0.01mol•L^-1+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（CH₃COOH）

Answer 1

分析 A．室溫下，醋酸的AG=lg[$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$]=7，結合水的離子積K=c（H⁺）•c（OH^-）來計算；
B．A點的AG=lg[$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$]=0；
C．根據(jù)當B點加入NaOH溶液為40mL時，所得的為等濃度的CH₃COONa和NaOH的混合溶液，然后根據(jù)電荷守恒和物料守恒來分析；
D．反應過程中根據(jù)電荷守恒一定存在：c（OH^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）．

解答 解：A、室溫下，醋酸的AG=lg[$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$]=7，即$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$=10⁷，而水的離子積K=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14，兩式聯(lián)立可知：c（H⁺）=10^-3.5，而在醋酸溶液中，c（CH₃COO^-）≈c（H⁺）=10^-3.5，故電離平衡常數(shù)K=$\frac{C（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•C（{H}^{+}）}{C（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-.35}×1{0}^{-3.5}}{0.01}$=10^-5，故A正確；
B、A點的AG=lg[$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$]=0，即$\frac{C（{H}^{+}）}{C（O{H}^{-}）}$=1，即c（H⁺）=c（OH^-），溶液顯中性，而當加入氫氧化鈉溶液20mL時，恰好和醋酸完全中和，得到醋酸鈉溶液，溶液顯堿性，故B錯誤；
C、當B點加入NaOH溶液為40mL時，所得的為等濃度的CH₃COONa和NaOH的混合溶液，根據(jù)電荷守恒和物料守恒可知：c（OH^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），c（Na⁺）=2[c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）]，兩式聯(lián)立可得：c（OH^-）=c（CH₃COO^-）+c（H⁺）+2c（CH₃COOH），故C錯誤；
D、反應過程中根據(jù)電荷守恒一定存在：c（OH^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），但由于兩溶液混合后溶液體積發(fā)生改變，故c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）＜0.01mol/L，故0.01mol•L^-1+c（OH^-）＞c（Na⁺）+c（H⁺）+c（CH₃COOH），0.01mol•L^-1+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（CH₃COOH）不成立，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了酸堿中和滴定的過程中平衡常數(shù)的計算以及三個守恒的運用，題目難度中等，注意離子濃度隨著溶液體積的改變而發(fā)生的變化．