Question

13．醋酸是日常生活中常見的弱酸．
Ⅰ常溫下在pH=5的醋酸稀溶液中，醋酸電離出的c（H⁺）的精確值是10^-5-10^-9 mol•L^-1．
Ⅱ某同學用0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴定0.1000mL某濃度的CH₃COOH溶液
（1）部分操作如下：
①取一支用蒸餾水洗凈的堿式滴定管，加入標準氫氧化鈉溶液，記錄初始讀數
②用酸式滴定管放出一定量待測液，置于用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，加入2滴甲基橙
③滴定時，邊滴加邊振蕩，同時注視滴定管內液面的變化
請選出上述操作中存在錯誤的序號①②③．上述實驗與一定物質的量濃度溶液配制實驗中用到的相同儀器燒杯（或燒杯和膠頭滴管）．
（2）某次滴定前滴定管液面如圖1所示，讀數為0.80mL．
（3）根據正確實驗結果所繪制的滴定曲線如圖2所示，其中點①所示溶液中：c（CH₃COO^-）=1.7c（CH₃COOH），點③所示溶液中c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）．計算醋酸的電離常數1.7×10^-5mol•L^-1，該CH₃COOH的物質的量濃度為0.1007mol•L^-1．

Answer 1

分析 Ⅰ．常溫下pH=5的醋酸溶液中c（H⁺）=1×10^-5 mol/L，H₂O?H⁺+OH^-溶液中c（OH^-）只來自于水的電離，根據c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$求出水電離出的c（H⁺），求出醋酸電離出的c（H⁺）的精確值；
Ⅱ．（1）①滴定管應潤洗；②由于CH₃COONa水解呈堿性，應用酚酞作指示劑；③滴定時應注視錐形瓶內溶液顏色的變化；中和滴定、配制溶液均用到燒杯和膠頭滴管；
（2）根據滴定管的構造及圖示液面位置讀出滴定前液面讀數；
（3）根據③中物料守恒計算醋酸濃度，再根據pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH）計算電離平衡常數．

解答 解：Ⅰ．常溫下pH為5的醋酸中c（H⁺）=1×10^-5mol•L^-1，該氫離子來自醋酸的電離和水的電離，H₂O?H⁺+OH^-溶液中c（OH^-）只來自于水的電離，
c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=1×10^-9 mol•L^-1，則溶液中c（OH^-）_水=c（H⁺）_水=1×10^-9 mol•L^-1，所以醋酸電離出的c（H⁺）為：c（H⁺）=1×10^-5mol•L^-1，減去水電離出的c（H⁺）的值可得醋酸電離出的c（H⁺）的精確值：（10^-5-10^-9）mol/L，
故答案為：10^-5-10^-9；
Ⅱ．（1）①滴定管沒有用標準液潤洗；②由于CH₃COONa水解呈堿性，應用酚酞作指示劑；③滴定時應注視錐形瓶內溶液顏色的變化；
中和滴定、配制溶液均用到的儀器為：燒杯和膠頭滴管，
故答案為：①②③；燒杯（或燒杯和膠頭滴管）；
（2）根據圖示可知，滴定管中液面的讀數為0.80mL，
故答案為：0.80；
（3）根據③中物料守恒得醋酸濃度=$\frac{0.1mol/L×0.02014L}{0.020L}$=0.1007mol/L，
A為緩沖溶液，pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH），5=pK_a-lg1.7，10^-5=$\frac{{K}_{a}}{1.7}$，則：K_a=1.7×10^-5，
故答案為：1.7×10^-5mol•L^-1；0.1007．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，明確圖象中曲線變化的含義為解答關鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．