Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用數(shù)字化信息系統(tǒng)研究酸堿中和反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律．
試劑：0.1000mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，HA和CH₃COOH待測液（物質(zhì)的量濃度相同）．
實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液分別滴定20mLHA和20mLCH₃COOH，pH的變化情況分別如圖Ⅰ和圖Ⅱ所示．
實(shí)驗(yàn)二：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定20mLCH₃COOH，溶液的導(dǎo)電能力變化情況如圖Ⅲ所示．

分析通過實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)字化信息，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)一中，圖Ⅰ和圖Ⅱ中兩曲線的起點(diǎn)不同，原因是

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)二中，若盛CH₃COOH的錐形瓶中有有少量蒸餾水，對圖Ⅲ中c點(diǎn)橫坐標(biāo)對應(yīng)的值V3是否會有影響？

 

；（填“影響”、“不影響”）
（3）圖Ⅰ、圖Ⅱ和圖Ⅲ中的V1、V2 和V3的大小關(guān)系為

 

；
（4）圖Ⅲ中c點(diǎn)對應(yīng)溶液的各離子濃度由大到小的排序?yàn)?!--BA-->

 

；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH為8，則溶液中
c（Na+）-c（CH3COO-）的精確值為

 

mol?L^-1；
（6）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)，CH₃COOH溶液的物質(zhì)的量濃度c（CH₃COOH）=

 

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)PH不同，氫離子濃度不同，酸電離程度不同分析判斷；
（2）根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析；
（3）圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，圖Ⅱ溶液中醋酸溶液中氫離子濃度等于10^-2mol/L，圖ⅢC點(diǎn)是說明醋酸和NaOH恰好完全反應(yīng)；
（4）分析圖象可知c點(diǎn)是醋酸和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，依據(jù)鹽類水解分析判斷離子濃度大小；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH為8，c（H⁺）=10^-8mol/L，溶液中c（OH-）=10^-6mol/L，結(jié)合溶液中電荷守恒分析；
（6）依據(jù)圖象Ⅲ可知，c點(diǎn)是氫氧化鈉和酸恰好反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)方程式中氫氧化鈉物質(zhì)的量和酸物質(zhì)的量相同計(jì)算得到；

解答：解：（1）圖Ⅰ和圖Ⅱ中兩曲線的起點(diǎn)不同，氫離子濃度不同，HA和CH₃COOH待測液物質(zhì)的量濃度相同，說明酸的電離程度不同，圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，酸性弱于醋酸，等濃度的HA和CH₃COOH，曲線起點(diǎn)不同是因?yàn)樗岬碾婋x程度不同，氫離子濃度不同；
故答案為：等濃度的HA和CH₃COOH，曲線起點(diǎn)不同是因?yàn)樗岬碾婋x程度不同，氫離子濃度不同，HA酸性弱于醋酸；
（2）錐形瓶中含有少蒸餾水，待測液的物質(zhì)的量不變，V（標(biāo)準(zhǔn)）不變，根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

，c（待測）不變，若盛CH₃COOH的錐形瓶中有有少量蒸餾水，對圖Ⅲ中c點(diǎn)橫坐標(biāo)對應(yīng)的值V₃無影響；
故答案為：無影響；
（3）圖Ⅰ酸溶液中氫離子濃度小于10^-2mol/L，證明HA是弱酸，酸性弱于醋酸，生成鹽水解程度大，達(dá)到PH=7需要的氫氧化鈉溶液體積小于醋酸，溶液中存在鹽和酸，圖Ⅱ溶液中醋酸溶液中氫離子濃度等于10^-2mol/L，達(dá)到中性溶質(zhì)為醋酸和醋酸鈉，圖ⅢC點(diǎn)是說明醋酸和NaOH恰好完全反應(yīng)，所以得到消耗氫氧化鈉溶液體積大小為V₁＜V₂＜V₃ ；
故答案為：V₁＜V₂＜V₃ ；
（4）圖中c點(diǎn)，說明醋酸和NaOH恰好完全反應(yīng)，醋酸鈉水解，使得c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH為8，c（H⁺）=10^-8mol/L，溶液中c（OH-）=10^-6mol/L，溶液中存在電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）得到，c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-6mol/L=9.9×10^-7mol/L；
故答案為：9.9×10^-7mol/L；
（6）依據(jù)圖象Ⅲ計(jì)算醋酸濃度，因?yàn)閳D象Ⅲ中c點(diǎn)是醋酸和氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O，0.1000mol/L×V₃×10^-3L=c（CH₃COOH）×0.02L，c（CH₃COOH）=

0.100V3

20

mol/L；
故答案為：

0.100V3

20

mol/L；

點(diǎn)評：本題考查了酸堿反應(yīng)過程分析判斷，圖象分析理解應(yīng)用，溶液中離子濃度大小比較，電荷守恒的分析應(yīng)用是關(guān)鍵，題目難度中等．