Question

5．Ⅰ．已知水的離子積：25℃時(shí)K_w=1×10^-14t℃時(shí)K_w=1×10^-12試回答以下問(wèn)題．
（1）25＜t（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）25℃時(shí)，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol•L^-1，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，則稀釋后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=1000：1．
（3）在t℃測(cè)得某溶液pH=7，該溶液顯堿（填“酸”、“堿”或“中”）性．
（4）將t℃溫度下pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合，
若所得混合液pH=2，則a：b=9：11．
Ⅱ某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì)，為了測(cè)定其純度，進(jìn)行以下滴定操作：A．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點(diǎn)，記錄終點(diǎn)酸的體積V₂ mL．
B．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品w g，在燒杯中加蒸餾水溶解；
C．用移液管（或堿式滴定管）量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙作指示劑；
D．將物質(zhì)的量濃度為m mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開(kāi)始刻度數(shù)為V₁ mL；
E．將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水至刻度線；
回答下列問(wèn)題：
（1）正確的操作步驟的順序是（填寫(xiě)字母）B→E→C→D→A．
（2）滴定管讀數(shù)應(yīng)注意眼睛視線與溶液視線與溶液凹液面最低點(diǎn)相平相平．
（3）操作D中液面應(yīng)調(diào)整到調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度；終點(diǎn)時(shí)顏色變化是溶液由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不恢復(fù)為原來(lái)的顏色．
（4）若錐形瓶沒(méi)有用待測(cè)溶液潤(rùn)洗，對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響無(wú)影響（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”，其他操作均正確）．

Answer 1

分析 I．（1）根據(jù)溫度對(duì)水的電離平衡的影響判斷；
（2）硫酸鈉溶液顯中性；
（3）t₂溫度下水的離子積常數(shù)是1×10^-12，溶液為中性時(shí)溶液的pH=6；
（4）酸堿混合求pH，應(yīng)先求出反應(yīng)后剩余的氫離子的濃度，然后根據(jù)pH計(jì)算公式計(jì)算．
II．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測(cè)液與錐形瓶中，然后用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，結(jié)合滴定操作的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測(cè)液與錐形瓶中，然后用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定；
（2）滴定管垂直，液面不再變化時(shí)才可讀數(shù)，視線與溶液凹液面最低點(diǎn)相平；
（3）滴定管0刻度在上，滴定前應(yīng)調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度；指示劑為甲基橙，變色范圍為3.1-4.4；
（4）錐形瓶中的溶液是準(zhǔn)確量取的，不能用待測(cè)溶液潤(rùn)洗．

解答 解：I．（1）水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離過(guò)程為吸熱，所以溫度升高，水的電離程度增大，K_W增大，因?yàn)?5℃的Kw小于t℃的Kw，所以25＜t，
故答案為：＜；
（2）25℃時(shí)，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，則溶液中鈉離子濃度是1×10^-3 mol/L．如果稀釋10倍，則鈉離子濃度是1×10^-4 mol/L．但硫酸鈉溶液是顯中性的，所以c（Na⁺）：c（OH^-）=10^-4：10^-7=1000：1，
故答案為：1000：1；
（3）t₂溫度下水的離子積常數(shù)是1×10^-12，所以在該溫度下，pH=6是顯中性的．因此某溶液pH=7，該溶液顯堿性，
故答案為：堿；
（4）25℃，K_W=1×10^-14，pH=13氫氧化鈉溶液中c（OH^-）=10^-1mol/L；pH=1的鹽酸中c（H⁺）=10^-1mol/L，pH=2，c（H⁺）=10^-2mol/L，混合溶液pH=2，說(shuō)明酸堿中和后酸剩余，則c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-1}×a-1{0}^{-1}×b}{a+b}$=10^-2，解得a：b=9：11，
故答案為：9：11；
II．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測(cè)液與錐形瓶中，然后用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，具體步驟為：
B．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品w g，在燒杯中加蒸餾水溶解；
E．將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水至刻度線A．在250mL容量瓶中定容成250mL燒堿溶液；
C．用移液管（或堿式滴定管）量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙作指示劑；
D．將物質(zhì)的量濃度為m mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開(kāi)始刻度數(shù)為V₁ mL；
A．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點(diǎn)，記錄終點(diǎn)酸的體積V₂ mL．
故答案為：B、E、C、D、A；
（2）滴定管垂直，液面不再變化時(shí)才可讀數(shù)，視線與溶液凹液面最低點(diǎn)相平，滴定管讀數(shù)準(zhǔn)確到0.01ml，
故答案為：視線與溶液凹液面最低點(diǎn)相平；
（3）滴定管0刻度在上，滴定前應(yīng)調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度；指示劑為甲基橙，變色范圍為3.1-4.4，終點(diǎn)時(shí)溶液顯酸性，溶液由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不恢復(fù)為原來(lái)的顏色；
故答案為：調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度；溶液由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不恢復(fù)為原來(lái)的顏色；
（4）錐形瓶中的溶液是準(zhǔn)確量取的，不能用待測(cè)溶液潤(rùn)洗，如潤(rùn)洗待測(cè)溶液的物質(zhì)的量偏大，沒(méi)有潤(rùn)洗無(wú)影響；
故答案為：無(wú)影響．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了水的電離、水的離子積常數(shù)和pH的有關(guān)計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離平衡、酸堿中和滴定，題目難度中等，主要是鞏固學(xué)生對(duì)教材基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握程度，提高學(xué)生的解題能力．