Question

【題目】向20mL0.5mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的燒堿溶液，混合溶液的溫度與所加NaOH溶液的體積關系如圖所示。下列有關說法正確的是( )

A.a點：c(CH3COOH)＞c(OH-)+c(Na+)

B.醋酸的電離常數(shù)：b點＜a點

C.b點：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.5mol·L-1

D.c點：n(OH-)-n(H+)-n(CH3COOH)=0.01mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)圖示，當加入NaOH溶液的體積為20mL時，溫度最高，酸堿完全中和，可確定NaOH溶液的濃度也為0.5mol·L-1，加入NaOH溶液的體積小于20mL時，溶液為醋酸和醋酸鈉的混合溶液，當加入NaOH溶液的體積大于20mL時，溶液為NaOH溶液和醋酸鈉的混合溶液，據(jù)此分析解答。

A．a點為等濃度的醋酸和醋酸鈉的混合溶液，溶液中存在物料守恒：2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，電荷守恒：c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)，變形為：c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)，代入物料守恒可得：c(CH3COOH)+ c(H+)=c(OH-)+c(Na+)，則c(CH3COOH)＜c(OH-)+c(Na+)，故A錯誤；

B．醋酸屬于弱電解質，部分電離，電離過程為吸熱的過程，升高溫度，醋酸的電離平衡正向移動，促進醋酸的電離，電離平衡常數(shù)增大，根據(jù)圖示，溫度：b點＞a點，則醋酸的電離平衡常數(shù)：b點＞a點，故B錯誤；

C．b點時加入的氫氧化鈉為20mL，且反應溫度最高，酸堿恰好完全中和，溶液為醋酸鈉溶液，溶液中存在物料守恒：c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，根據(jù)分析，NaOH溶液的濃度也為0.5mol·L-1，當?shù)润w積混合后，溶液體積變?yōu)?/span>40mL，此時溶液中c(Na+)==0.25 mol·L-1，c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.25mol·L-1，故C錯誤；

D．c點時加入的氫氧化鈉為40mL，反應后溶液為等濃度的NaOH溶液和醋酸鈉的混合溶液，溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，物料守恒為：c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)，兩式合并可得：c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)= c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，同一溶液中溶液的體積相同，則n(OH-)-n(H+)-n(CH3COOH)= n(CH3COOH)+n(CH3COO-)，n(CH3COOH)+n(CH3COO-)即為溶液中醋酸的總物質的量為0.5mol·L-1×0.02L=0.01mol，則n(OH-)-n(H+)-n(CH3COOH)=0.01mol，故D正確；

答案選D。