Question

【题目】滴定是一种重要的定量实验方法：

I. 常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 等浓度的盐酸和醋酸溶液，得到两条滴定曲线，如下图所示：

(1)滴定盐酸的曲线是图__________（填“1”或“2”）。

(2)滴定前CH3COOH的电离度为__________（电离度=×100%）。

(3)达到B、D状态时，反应消耗的NaOH溶液的体积a__________b（填“>”“<”或“=”）；若图中E点pH=8，则c(Na＋)-c(CH3COO-)的精确值为__________mol/L。

Ⅱ. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋中醋酸的浓度

(1)实验步骤：

①量取10.00 mL市售白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容，摇匀得待测白醋溶液。

②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂。

③读取盛装0.1000 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。

④滴定。当___________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数。

⑤重复②、③、④步骤3次。

数据记录如下：

滴定次数 实验数据(mL)	1	2	3	4
V(样品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)(消耗)	15.95	15.00	15.05	14.95

(2)数据处理：

根据实验数据计算，可得市售白醋中醋酸的浓度为_________ mol/L

(3)误差在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是_________。

a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗

b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后消失

c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加入少量水

d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

e.滴定前平视读数，滴定后俯视读数

Answer 1

【答案】1 1% > 9.9×10-7 溶液由无色恰好变为浅红色，并在半分钟内不褪色 0.075 ab

【解析】

I．(1)等浓度的盐酸和醋酸溶液中pH：HCl<CH3COOH，根据未滴定NaOH溶液时A点和C点pH大小判断盐酸反应曲线；

(2)等浓度的盐酸和醋酸溶液中，盐酸是一元强酸、pH=1，则c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L，结合电离度公式计算电离度；

(3)醋酸、盐酸、NaOH溶液的初始浓度相同，均为0.1000mol/L，盐酸与NaOH恰好反应时pH=7，a=20.00mL；醋酸与NaOH恰好反应时生成醋酸钠，溶液显碱性，要使溶液呈中性，则必须醋酸过量，即b<20.00mL；根据电荷关系计算；

II．(1)④用酚酞作指示剂，如溶液颜色突变且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；

(2)计算消耗标准液体积，求出其平均体积，依据c(待测)=计算待测液浓度，根据醋酸的浓度计算出该市售白醋的含酸量；

(3)根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响，以此判断浓度的误差。

I．(1)醋酸是弱酸、部分电离，HCl是强酸，完全电离，所以等浓度的盐酸和醋酸的酸性：HCl>CH3COOH，等浓度的盐酸和醋酸溶液中pH：HCl<CH3COOH，由图可知，当V(NaOH)=0时，A点pH=1，C点pH=3，所以图1为滴定盐酸的曲线；

(2)盐酸和醋酸溶液浓度相等，盐酸是一元强酸、pH=1，则c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L，C点pH=3，即0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)=0.001mol/L，所以滴定前CH3COOH的电离度=×100%==1%；

(3)醋酸、盐酸、NaOH溶液的初始浓度均为0.1000mol/L，a=20.00mL时盐酸与NaOH恰好反应，醋酸与NaOH恰好反应时生成醋酸钠，溶液显碱性，要使溶液呈中性，则必须醋酸过量，即b<20.00mL，所以a>b；醋酸与NaOH反应的溶液中存在电荷守恒关系为：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，所以c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L；

Ⅱ．(1)④选择酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定CH3COOH时，开始溶液为无色，随着NaOH的滴入，溶液的酸性逐渐减弱，当滴入最后一滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色说明滴定达到终点；

(2)四次消耗的标准液的体积中第一次数据误差大，舍去，所以消耗标准液平均体积为15.00mL，根据c(待测)==0.075mol/L；

(3)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，导致标准液浓度偏低、消耗标准液体积偏大，依据c(待测)=分析可知，V(标准)偏大，使测定结果偏大，a符合题意；

b.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，导致消耗标准液体积偏大，依据c(待测)=分析可知，V(标准)偏大，使测定结果偏大，b符合题意；

c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加入少量水，对消耗标准液体积不产生影响，依据c(待测)=分析可知，对测定结果无影响，c不符合题意；

d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，导致消耗标准液体积偏小，依据c(待测)=分析可知，V(标准)偏小，使测定结果偏低，d不符合题意；

e.滴定前平视读数，滴定后俯视读数，导致消耗标准液体积偏小，依据c(待测)=分析可知，V(标准)偏小，则测定结果偏低，e不符合题意；

故合理选项是ab。