Question

14．將0.010 0mol•L^-1的 NaOH 溶液滴入濃度為0.010 0mol•L^-1，體積為20.00mL的 CH₃COOH 溶液．在滴加過程中n（CH₃COOH） 和n（CH₃COO^-） 隨溶液 pH 的分布關系如圖．下列說法不正確的是（　　）

• A． pH=4 時，醋酸的電離常數(shù)K_a≈1.8×10^-5
• B． B點時，c（CH₃COOˉ）=c（CH₃COOH）
• C． B點時，在溶液中滴入酚酞試劑，溶液顯紅色
• D． C點時，c（CH₃COOˉ）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OHˉ

Answer 1

分析 A．計算pH=4時氫離子濃度、醋酸、醋酸根離子的濃度，平衡常數(shù)=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應物平衡濃度冪次方乘積}$；
B．圖象中B點n（CH₃COOH） 和n（CH₃COO^-） 相同；
C．利用醋酸的電離平衡常數(shù)計算出此時溶液中氫離子濃度及溶液的pH；
D．結(jié)合醋酸的電離平衡常數(shù)及此時醋酸、醋酸根離子的物質(zhì)的量計算出氫離子濃度，然后判斷溶液酸堿性，然后根據(jù)電荷守恒判斷各離子濃度大�。�

解答 解：A．pH=4時氫離子為1×10^-4mol/L，設此時溶液體積為VL，則醋酸的電離常數(shù)Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{\frac{3×1{0}^{-5}mol}{VL}×1×1{0}^{-4}mol/L}{\frac{1.7×1{0}^{-4}mol/L}{VL}}$≈1.8×10^-5，故A正確；
B．圖象分析可知，B點時n（CH₃COOH）=n（CH₃COO^-），c（CH₃COO^-）=c（CH₃COOH），故B正確；
C．B點時n（CH₃COOH）=n（CH₃COO^-），則c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-），根據(jù)Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=1.8×10^-5可知：c（H⁺）=1.8×10^-5mol/L，此時溶液顯示酸性，則滴入酚酞后溶液為無色，故C錯誤；
D．B、C點溫度相同，則Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=1.8×10^-5，則C點溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=$\frac{1.8×1{0}^{-5}×3×1{0}^{-5}}{1.7×1{0}^{-4}}$mol/L=3.18×10^-6mol/L，此時溶液為酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可得：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），所以C點溶液中離子濃度大小為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故D正確；
故選C．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，正確計算出醋酸的電離平衡常數(shù)為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應用方法，試題側(cè)重考查了學生的分析、理解能力．