Question

5．用1mol•L^-1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积（体积变化忽略不计）分别是（　　）

• A． 0.5 mol•L^-1 100 mL
• B． 0.5 mol•L^-180 mL
• C． 1 mol•L^-160 mL
• D． 1 mol•L^-180 mL

Answer 1

分析 根据图象可知，起始时硫酸溶液的pH=0，氢离子浓度为1mol/L，则H₂SO₄的起始浓度为c（H₂SO₄）=0.5 mol•L^-1；当加入40 mL 1mol•L^-1 NaOH溶液时，恰好和硫酸能中和，溶液的pH=7，据此计算出消耗硫酸的体积．

解答 解：由图象可知，加入氢氧化钠溶液之前，溶液的pH=0，氢离子浓度为1mol/L，则H₂SO₄的起始浓度为c（H₂SO₄）=0.5 mol•L^-1；
当加入40 mL 1mol•L^-1 NaOH溶液时，恰好和硫酸能中和，溶液的pH=7，根据反应关系式：H₂SO₄～2NaOH，消耗硫酸溶液的体积V为：2×V×0.5 mol•L^-1=1mol/L×0.04L，解得V=0.02L=40mL，反应后溶液的体积为：80mL，
故选B．

点评 本题考查了酸碱混合时的定性判断及有关溶液pH的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度中等，解此题有两个关键点，一是从图象上看，起始时硫酸溶液的pH=0，则H₂SO₄的起始浓度为0.5 mol•L^-1，二是加40 mL NaOH溶液时，恰好和硫酸能中和，pH=7．