Question

【題目】傳統(tǒng)的定量化學(xué)實驗受到計量手段的制約而研究范圍狹窄、精確度不高。DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)(由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)組成)因為可以準(zhǔn)確測量溶液的pH等，所以在中和滴定的研究中應(yīng)用越來越廣泛。

（1）某學(xué)習(xí)小組利用DIS系統(tǒng)測定某醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度，以測量溶液導(dǎo)電能力來判斷滴定終點(diǎn)，實驗步驟如下：

①用__________(填儀器名稱)量取20.00 mL醋酸溶液樣品，倒入潔凈干燥錐形瓶中，連接好DIS系統(tǒng)。如果錐形瓶中含有少量蒸餾水，測量結(jié)果將______________(選填“偏大”、“偏小”或“不影響”)。向錐形瓶中滴加0.1000 mol·L－1的NaOH溶液，計算機(jī)屏幕上顯示出溶液導(dǎo)電能力與加入NaOH溶液體積關(guān)系的曲線圖如下圖。

②醋酸與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

③圖中b點(diǎn)時，溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是_________________。

④若圖中某一點(diǎn)pH等于8，則c(Na＋)—c(CH3COO－)的精確值為________。

（2）將體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1 000 mL，稀釋過程pH的變化曲線如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)醋酸的電離平衡常數(shù)；稀釋后，HX溶液中由水電離出來的c(H+)______醋酸溶液中由水電離出來的 c(H+)。

（3）25 ℃時，CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=1.8×10-5。在0.5 mol·L-1的CH3COOH溶液中由CH3COOH電離出的c(H+)約是由水電離出的c(H+)的______倍。

Answer 1

【答案】 酸式滴定管 不影響 CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) 9.9×10－7mol·L－1 大于 大于 3.6×109

【解析】（1）①用酸式滴定管量取20.00mL醋酸溶液樣品；錐形瓶中含有少蒸餾水，待測液的物質(zhì)的量不變，V（標(biāo)準(zhǔn)）不變，根據(jù)c（待測）= ，c（待測）不變，測量結(jié)果將不影響；②醋酸與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：CH3COOH＋OH－=CH3COO－＋H2O；③圖中b點(diǎn)，說明醋酸和NaOH恰好完全反應(yīng)，醋酸鈉水解，使得c(Na＋)>c(CH3COO－)，故答案為：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)；④c(H＋)=10 -8mol/L，c(OH－)= 10 -6 mol/L，根據(jù)電荷守恒c(Na＋)+ c(H＋)= c(CH3COO－)+ c(OH－)，c(Na＋)- c(CH3COO－)= c(OH－) - c(H＋)=10 -6 mol/L-10 -8mol/L=9.9×10 -7mol/L；（2）由圖可知，稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化程度大，則酸性HX強(qiáng)，HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù)；稀釋后，HX電離生成的c（H+）小，對水的電離抑制能力小，所以HX溶液中水電離出來的c（H+）大于醋酸溶液中由水電離出來的 c(H+)；（3）25 ℃時，CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=1.8×10-5。在0.5 mol·L-1的CH3COOH溶液中由CH3COOH電離出的c(H+)約為，酸抑制水的電離，則由水電離出的c(H+)= c(OH-)= ，由CH3COOH電離出的c(H+)約是由水電離出的c(H+)的倍。