Question

16．醋酸是日常生活中常见的弱酸．
Ⅰ常温下在pH=5的醋酸稀溶液中，醋酸电离出的c（H⁺）的精确值是10^-5-10^-9 mol•L^-1．Ⅱ某同学用0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴定0.1000mL某浓度的CH₃COOH溶液
Ⅱ（1）部分操作如下：
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管，加入标准氢氧化钠溶液，记录初始读数
②用酸式滴定管放出一定量待测液，置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入2滴甲基橙
③滴定时，边滴加边振荡，同时注视滴定管内液面的变化
请选出上述操作中存在错误的序号①②③．上述实验与一定物质的量浓度溶液配制实验中用到的相同仪器烧杯（或烧杯和胶头滴管）．
（2）某次滴定前滴定管液面如图所示，读数为0.80mL．
（3）根据正确实验结果所绘制的滴定曲线如图所示，其中点①所示溶液中：c（CH₅COO^-）=1.7c（CH₅COOH），点③所示溶液中c（CH₅COO^-）+c（CH₅COOH）=c（Na⁺）．计算醋酸的电离常数1.7×10^-5mol•L^-1，该CH₅COOH的物质的量浓度为1.007mol•L^-1．

Answer 1

分析 Ⅰ常温下pH=5的醋酸溶液中c（H⁺）=1×10^-5 mol/L，H₂O?H⁺+OH^-溶液中c（OH^-）只来自于水的电离，根据c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$求出水电离出的c（H⁺），求出醋酸电离出的c（H⁺）的精确值；
Ⅱ（1）①滴定管应润洗；②由于CH₃COONa水解呈碱性，应用酚酞作指示剂；③滴定时应注视锥形瓶内溶液颜色的变化；中和滴定、配制溶液均用到烧杯和胶头滴管；
（2）根据滴定管的构造及图示液面位置读出滴定前液面读数；
（3）根据③中物料守恒计算醋酸浓度，再根据pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH）计算电离平衡常数．

解答 解：Ⅰ．常温下pH为5的醋酸中c（H⁺）=1×10^-5mol•L^-1，该氢离子来自醋酸的电离和水的电离，H₂O?H⁺+OH^-溶液中c（OH^-）只来自于水的电离，
c（OH^-）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=1×10^-9 mol•L^-1，则溶液中c（OH^-）_水=c（H⁺）_水=1×10^-9 mol•L^-1，所以醋酸电离出的c（H⁺）为：c（H⁺）=1×10^-5mol•L^-1，减去水电离出的c（H⁺）的值可得醋酸电离出的c（H⁺）的精确值：（10^-5-10^-9）mol/L，
故答案为：10^-5-10^-9；
Ⅱ．（1）①滴定管没有用标准液润洗；②由于CH₃COONa水解呈碱性，应用酚酞作指示剂；③滴定时应注视锥形瓶内溶液颜色的变化；
中和滴定、配制溶液均用到的仪器为：烧杯和胶头滴管，
故答案为：①②③；烧杯（或烧杯和胶头滴管）；
（2）根据图示可知，滴定管中液面的读数为0.80mL，
故答案为：0.80；
（3）根据③中物料守恒得醋酸浓度=$\frac{0.1mol/L×0.02014L}{0.020L}$=0.1007mol/L，
A为缓冲溶液，pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH），5=pK_a-lg1.7，10^-5=$\frac{{K}_{a}}{1.7}$，则：K_a=1.7×10^-5，
故答案为：1.7×10^-5mol•L^-1；0.1007．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算，题目难度中等，明确图象中曲线变化的含义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．