Question

13．醋酸是日常生活中常見(jiàn)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液，記錄初始讀數(shù)
②用酸式滴定管放出一定量待測(cè)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(shí)，邊滴加邊振蕩，同時(shí)注視滴定管內(nèi)液面的變化
請(qǐng)選出上述操作中存在錯(cuò)誤的序號(hào)①②③．上述實(shí)驗(yàn)與一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實(shí)驗(yàn)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(shù)為0.80mL．
（3）根據(jù)正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果所繪制的滴定曲線如圖2所示，其中點(diǎn)①所示溶液中：c（CH₃COO^-）=1.7c（CH₃COOH），點(diǎn)③所示溶液中c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）．計(jì)算醋酸的電離常數(shù)1.7×10^-5mol•L^-1，該CH₃COOH的物質(zhì)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(lái)自于水的電離，根據(jù)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(yīng)潤(rùn)洗；②由于CH₃COONa水解呈堿性，應(yīng)用酚酞作指示劑；③滴定時(shí)應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)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(jù)滴定管的構(gòu)造及圖示液面位置讀出滴定前液面讀數(shù)；
（3）根據(jù)③中物料守恒計(jì)算醋酸濃度，再根據(jù)pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH）計(jì)算電離平衡常數(shù)．

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(lái)自醋酸的電離和水的電離，H₂O?H⁺+OH^-溶液中c（OH^-）只來(lái)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(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗；②由于CH₃COONa水解呈堿性，應(yīng)用酚酞作指示劑；③滴定時(shí)應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)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(jù)圖示可知，滴定管中液面的讀數(shù)為0.80mL，
故答案為：0.80；
（3）根據(jù)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(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計(jì)算，題目難度中等，明確圖象中曲線變化的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．