Question

13．25℃時，將0.0l mol•L^-1 NaOH溶液滴入20mL0.01mol•L^-1CH₃COOH溶液的過程中，溶液中由水電離出的c（H⁺）與加入NaOH溶液體積的關系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． x=20，a點的縱坐標為1.0×10^-12
• B． b點和d點所示溶液的pH相等
• C． 滴定過程中，c（CH₃COO^-）與c（OH^-）的比值逐漸增大
• D． e點所示溶液中，c（Na⁺）=2c（CH₃COO^-）+2c（CH₃COOH）

Answer 1

分析 25℃時，將0.0l mol/LNaOH溶液滴入20mL0.01mol/LCH₃COOH溶液的過程中，反應為：CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O，隨著滴定反應的進行，CH₃COONa不斷增多，鹽類水解促進水的電離，酸或堿的存在均會抑制水的電離，當達到化學計量點時，水的電離程度最大，結合溶液中的守恒思想，據(jù)此判斷分析．

解答 解：25℃時，將0.0l mol/LNaOH溶液滴入20mL0.01mol/LCH₃COOH溶液的過程中，反應為：CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O，隨著滴定反應的進行，CH₃COONa不斷增多，鹽類水解促進水的電離，酸或堿的存在均會抑制水的電離，當達到化學計量點時，水的電離程度最大，
A．但x=20時，此時消耗NaOH的體積為20mL，為化學計量點，此時水的電離程度最大，a點時為滴定起點，此時溶液中只存在CH₃COOH，抑制水的電離，醋酸的電離平衡常數(shù)為Ka=1.8×10^-5，0.01mol/L醋酸，cK_a＞20K_w，$\frac{c}{{K}_{a}}＞500$，則c（H⁺）=$\sqrt{{c}_{0}•{K}_{a}}$=4.24×10^-4mol/L，則a水電離的c_水（H⁺）=c_水（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4.24×1{0}^{-4}}$=2.36×10^-10mol/L，則縱坐標為2.36×10^-10，故A錯誤；
B．b點為化學計量點前，此時溶液中存在CH₃COOH，pH＜7，d點化學計量點后，此時溶液中存在NaOH，pH＞7，b點和d點所示溶液的pH不相等，故B錯誤；
C．CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K_a=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，則$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}c（C{H}_{3}COOH）}{{K}_{w}}$，隨著滴定反應進行，溶液中c（CH₃COOH）不斷減小，則c（CH₃COO^-）與c（OH^-）的比值$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（O{H}^{-}）}$逐漸減小，故C錯誤；
D．e點溶液，消耗NaOH體積為40mL，反應起始時恰好存在c（CH₃COONa）：c（NaOH）=1：1，根據(jù)物料守恒，c（Na⁺）=2c（CH₃COO^-）+2c（CH₃COOH），故D正確．
故選D．

點評 本題考查酸堿滴定原理，注意圖象是水電離的程度變化圖，酸或堿存在均會抑制水的電離，鹽類水解促進水的電離，牢牢把握溶液中的守恒思想，題目難度不大．