课时跟踪检测(三十六) 酸碱中和滴定的拓展应用与图像分析(应用课)
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1.用已知浓度的KMnO4标准溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法正确的是( )
A.配制KMnO4标准溶液定容时,仰视观察刻度线会导致KMnO4标准溶液浓度偏高
B.装KMnO4标准溶液的滴定管应如图排气泡
C.滴定前锥形瓶中有少量蒸馏水会影响滴定结果
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,会导致H2C2O4溶液测定结果偏大
解析:选D 配制KMnO4标准溶液定容时,仰视观察刻度线,造成V(标准)偏大,依据c= eq \f(n,V) 可知,溶液浓度偏低,故A错误;高锰酸钾为氧化性物质,应放在酸式滴定管中,图中滴定管为碱式滴定管,故B错误;滴定前锥形瓶中有少量水,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,测定结果不变,故C错误;滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故D正确。
2.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 ml·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是( )
A.该滴定可用甲基橙作指示剂
B.Na2S2O3是该反应的还原剂
C.该滴定可选用如图所示装置
D.该反应中每消耗2 ml Na2S2O3,电子转移数为4NA
解析:选B 溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘单质与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,当反应达到终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 ml Na2S2O3,电子转移数为2NA,故D错误。
3.用0.100 ml·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00 mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液,滴定曲线如图所示,其中E为电动势,反映溶液中c(MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )的变化。下列有关叙述错误的是( )
A.酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中
B.滴定过程中不需要使用指示剂
C.滴定结束后俯视读数,会导致所测草酸溶液的浓度偏低
D.若草酸溶液的浓度为0.200 ml·L-1,则a点的c(Mn2+)=0.100 ml·L-1
解析:选D 酸性高锰酸钾溶液显酸性,且有强氧化性,应盛放在酸式滴定管中,A正确;酸性高锰酸钾溶液本身有颜色,当达到滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,故不需要使用指示剂,B正确;俯视读数,会导致所读标准溶液消耗的体积偏低,则测得的待测液浓度也偏低,C正确;根据滴定曲线可知,a点为滴定终点,根据反应的离子方程式2MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O可计算出此时消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为20.00 mL,若不考虑混合前后溶液体积的变化,c(Mn2+)= eq \f(0.100 ml·L-1×20.00×10-3L,(20.00+25.00)×10-3L) ≈0.044 ml·L-1,D错误。
4.中和滴定是一种操作简便,准确度高的定量分析方法,实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点,下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是( )
A.利用H++OH-===H2O来测量某氢氧化钠溶液的浓度时:甲基橙——橙色
B.利用2Fe3++2I-===I2+2Fe2+原理,用NaI溶液测量Fe(NO3)3样品中Fe(NO3)3的百分含量:淀粉——蓝色
C.利用Ag++SCN-===AgSCN↓原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色
D.用标准酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度:KMnO4——紫红色
解析:选B 用标准的盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液,甲基橙为指示剂,溶液由黄色变为橙色为滴定终点,故A正确;利用2Fe3++2I-===I2+2Fe2+原理,由于一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,故B错误;利用Ag++SCN-===AgSCN↓原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度,Fe(NO3)3为指示剂,溶液由无色变为红色为滴定终点,故C正确;用标准酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度,KMnO4本身就是指示剂,溶液由无色变为紫红色为滴定终点,故D正确。
5.25 ℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示。向10 mL 0.01 ml·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图乙所示[其a点的坐标为(9.5,0.5)]。
下列所述关系中一定正确的是( )
A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)
B.常温下,NaCN的水解平衡常数Kh(NaCN)=10-4.5ml·L-1
C.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
解析:选B HCN含量相等时溶液的pH=9.5,图甲中可以加入HCN调节溶液的pH=7,溶液中不一定存在c(Cl-),即不一定存在c(Cl-)=c(HCN),A错误;根据图甲,CN-、HCN的浓度相等时溶液的pH=9.5,HCN的电离平衡常数Ka(HCN)= eq \f(c(CN-)·c(H+),c(HCN)) =c(H+)=10-9.5ml·L-1,则NaCN的水解平衡常数Kh(NaCN)= eq \f(KW,Ka(HCN)) = eq \f(10-14,10-9.5) =10-4.5ml·L-1,B正确;b点加入5 mL盐酸,溶液组成为等物质的量浓度的NaCN、HCN和NaCl,由图乙可知此时溶液呈碱性,HCN的电离程度小于CN-的水解程度,可知c(HCN)>c(CN-),C错误;c点加入10 mL盐酸,反应后得到等浓度的NaCl、HCN的混合液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-),而根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CN-),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),D错误。
6.已知Ag2CrO4是砖红色沉淀,下列滴定反应中,指示剂使用不正确的是( )
A.用标准FeCl3溶液滴定KI溶液,选择KSCN溶液
B.用I2溶液滴定Na2SO3溶液,淀粉作指示剂
C.用AgNO3溶液滴定NaCl溶液,Na2CrO4作指示剂
D.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉作指示剂
解析:选D 铁离子与碘离子反应,生成亚铁离子和碘单质,KSCN溶液遇铁离子显红色,当溶液显红色时,说明碘离子完全反应,达到滴定终点,故A正确;淀粉遇碘单质显蓝色,当溶液显蓝色时,说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化,碘单质剩余,达到滴定终点,故B正确;Ag2CrO4是砖红色沉淀,当溶液中有砖红色沉淀时,待测液中的氯离子被充分沉淀,银离子剩余,故C正确;待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质,淀粉显蓝色,即开始滴定就出现蓝色,随滴定的进行,蓝色加深,当碘离子完全反应时,蓝色不再加深,但是不易观察,不能判断滴定终点,故D错误。
7.室温下,用相同物质的量浓度的HCl溶液分别滴定物质的量浓度均为0.1 ml·L-1的三种碱溶液,滴定曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.滴定前,三种碱溶液中水电离出的c(H+)大小关系:DOH>BOH>AOH
B.滴定至P点时,溶液中:c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)>c(OH-)>c(H+)
C.pH=7时,c(A+)=c(B+)=c(D+)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-)
解析:选D 三种碱溶液的起始浓度均为0.1 ml·L-1,由图中信息可知,起始时pH都小于13,说明三种碱均为弱碱,且碱性强弱顺序为AOH<BOH<DOH。滴定前,三种碱溶液中H+全部是由水电离出来的,由pH大小关系可推知水电离出的c(H+)大小关系为AOH>BOH>DOH,故A错误;滴定至P点时中和百分数为50%,即BOH恰好有一半被中和,溶液为物质的量浓度相同的BOH和BCl的混合溶液,pH>7,溶液显碱性,则BOH的电离程度大于BCl的水解程度,所以溶液中c(Cl-)<c(B+),故B错误;pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知,三种溶液中c(Cl-)均等于c(弱碱阳离子)。由于三种盐在相同的条件下的水解程度由小到大的顺序是DCl<BCl<ACl,且其水解均使溶液显酸性,则滴定到溶液恰好呈中性时,三种溶液中消耗HCl溶液的体积由小到大的顺序为AOH<BOH<DOH,则三种溶液中c(Cl-)不相等,且c(Cl-)由小到大的顺序为AOH<BOH<DOH,因而c(A+)<c(B+)<c(D+),故C错误;当中和百分数达100%时,三种溶液的物质的量浓度相同,混合后,根据质子守恒:c(DOH)+c(AOH)+c(BOH)+c(OH-)=c(H+),则c(AOH)+c(BOH)+c(DOH)=c(H+)-c(OH-),故D正确。
8.测定水样中Br-浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入25.00 mL处理后的水样,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液;
②加入V1 mL c1 ml·L-1的AgNO3溶液(过量),充分摇匀;
③用c2 ml·L-1的KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2 mL。
已知Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-===AgSCN↓(白色),Ksp(AgSCN)=1×10-12。下列说法不正确的是( )
A.到达滴定终点时,溶液变为红色
B.该滴定法需在碱性条件下进行
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该水样中Br-的浓度c(Br-)= eq \f(c1V1-c2V2,25.00) ml·L-1
解析:选B KSCN溶液先与AgNO3溶液反应生成AgSCN沉淀,再与Fe3+反应,达到滴定终点时,溶液变为红色,A项正确;碱性条件下,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,B项错误;反应AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K= eq \f(c(Br-),c(SCN-)) = eq \f(c(Ag+)·c(Br-),c(Ag+)·c(SCN-)) = eq \f(Ksp(AgBr),Ksp(AgSCN)) =0.77,C项正确;水样中Br-的浓度c(Br-)= eq \f(c1V1×10-3-c2V2×10-3,25.00×10-3) ml·L-1= eq \f(c1V1-c2V2,25.00) ml·L-1,D项正确。
9.常温下,向20 mL 0.1 ml·L-1的H3PO4溶液中滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液,所得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂
B.A点溶液中:c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )>c(H3PO4)>c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )
C.图像中A、B、C三处溶液中 eq \f(c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )·c(OH-),c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )) 相等
D.B点溶液存在:2c(Na+)=c(PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) )+c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )+c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )+c(H3PO4)
解析:选C 由题图可知,H3PO4溶液第一步滴定终点的pH在4左右,要选用甲基橙作指示剂,A错误;A点加入20 mL 0.1 ml·L-1NaOH溶液,生成NaH2PO4,此时溶液呈酸性,说明H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) 的电离程度大于其水解程度,则有c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )>c(H3PO4),B错误;H3PO4的二级电离常数Ka2= eq \f(c(H+)·c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ),c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )) = eq \f(KW·c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ),c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )·c(OH-)) ,则有 eq \f(c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )·c(OH-),c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )) = eq \f(KW,Ka2) ,由于图中A、B、C三处的温度相同,则KW、Ka2相同,故三处溶液中 eq \f(c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )·c(OH-),c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )) 相等,C正确;B点加入40 mL 0.1 ml·L-1NaOH溶液,恰好反应生成Na2HPO4,据物料守恒可得c(Na+)=2c(PO eq \\al(\s\up1(3-),\s\d1(4)) )+2c(H2PO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) )+2c(HPO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )+2c(H3PO4),D错误。
10.25 ℃时,向100 mL 0.01 ml·L-1的NaHA溶液中分别加入浓度均为0.01 ml·L-1的NaOH溶液和盐酸,混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(lg 5=0.7)。下列说法正确的是( )
A.25 ℃,H2A的第二步电离平衡常数约为10-4
B.P点时溶液中存在:2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-)
C.水的电离程度:M>N>P
D.随着盐酸的不断滴入,最终溶液的pH可能小于2
解析:选B 由题图可知,0.01 ml·L-1的NaHA溶液的pH=4,则有c(H+)≈c(A2-)=10-4ml·L-1,c(HA-)≈0.01 ml·L-1,H2A的第二步电离平衡:HA-A2-+H+,则有Ka2= eq \f(c(A2-)·c(H+),c(HA-)) ≈ eq \f(10-4×10-4,0.01) =10-6,A错误;P点加入100 mL 0.01 ml·L-1的盐酸,恰好完全反应生成等浓度的NaCl和H2A,据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-);据物料守恒可得c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),综合上述两式消去c(A2-)可得:2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-),B正确;N点加入100 mL 0.01 ml·L-1的NaOH溶液,此时为Na2A溶液,A2-发生水解而促进水的电离;M点为Na2A和NaHA的混合液,此时溶液中OH-全部是由水电离出的,由水电离的c(OH-)=10-7 ml·L-1;P点为H2A和NaCl的混合液,H2A抑制水的电离,故水的电离程度:N>M>P,C错误;随着盐酸的不断滴入,溶液的pH无限接近于0.01 ml·L-1盐酸的pH,即溶液的pH无限接近于2,但大于2,D错误。
11.酸碱反应是生产生活实际中常见的反应之一。
(1)室温下,向一定量的稀醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,直至氢氧化钠溶液过量。
①在滴加过程中,稀醋酸溶液中水的电离程度________(填“增大”“减小”“不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”);
②在下表中,分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序,对应溶质的化学式和溶液的pH。试填写表中空白:
(2)室温下,用0.100 ml·L-1的NaOH溶液分别滴定均为20.00 mL 0.100 ml·L-1的HA溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①HA和醋酸的酸性强弱为HA________CH3COOH(填“强于”或“弱于”)。
②当pH=7时,两份溶液中c(A-)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。
(3)①请设计实验证明醋酸是弱酸____________________________________________
________________________________________________________________________。
②请通过计算证明:含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液显酸性______________________________________________(已知CH3COOH:Ka=1.8×10-5;KW=1×10-14)。
解析:(1)①在滴加NaOH溶液的过程中,酸溶液逐渐变成含有弱酸根离子的盐溶液,促进水的电离,当NaOH过量时,碱又抑制水的电离,所以水的电离程度先增大后减小。②A项,根据离子浓度关系c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)和pH<7知,溶液显酸性,因此溶液为CH3COONa、CH3COOH的混合物;B项,因CH3COONa、CH3COOH的混合溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据电荷守恒知,c(H+)=c(OH-),所以pH=7;C项,CH3COONa溶液中因CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,所以离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);D项,c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)且pH>7,可知溶质为CH3COONa和NaOH。(2)①已知,滴定前0.100 ml·L-1的醋酸溶液的pH大于1,所以pH=1的曲线为HA,HA为强酸,其酸性比醋酸强;②V(NaOH)=20.00 mL时,恰好生成醋酸钠,溶液呈碱性,若pH=7,则加入NaOH溶液的体积稍小于20.00 mL,两份溶液中:c(A-)>c(CH3COO-)。(3)①证明醋酸是弱酸的实验:取少量CH3COONa晶体,加蒸馏水溶解,测得溶液pH>7或滴入酚酞试液,溶液变红色;②根据CH3COOHH++CH3COO-,Ka=1.8×10-5,KW=1×10-14得,Kh(CH3COO-)= eq \f(KW,Ka) ≈5.55×10-10<Ka=1.8×10-5,CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度,溶液显酸性。
答案:(1)①先增大后减小 ②CH3COONa、CH3COOH pH=7 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) CH3COONa、NaOH (2)①强于 ②>
(3)①取少量CH3COONa晶体,加蒸馏水溶解,测得溶液pH>7或滴入酚酞试液,溶液变红色(其他方法只要合理均可) ②Kh(CH3COO-)= eq \f(KW,Ka) ≈5.55×10-10<Ka=1.8×10-5,溶液显酸性
12.(2019·北京高考)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚()的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L-1KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b ml·L-1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
Ⅲ中苯酚与溴水反应的化学方程式为:
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是________________。
(3)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是______________________。
(4)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)Ⅴ中滴定至终点的现象是_________________________________________________。
(6)废水中苯酚的含量为________g·L-1(苯酚摩尔质量:94 g·ml-1)。
(7)由于Br2具有________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
解析:(1)配制一定物质的量浓度溶液时一定要使用容量瓶。(2)Br-与BrO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 在酸性条件下可发生氧化还原反应,化合价变为0价,即生成溴单质,该反应的离子方程式为5Br-+BrO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +6H+===3Br2+3H2O。(3)溶液显黄色说明溴过量,使用过量的溴是为了确保苯酚已完全被除去,也为下一步操作打下基础。(4)5Br-+BrO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +6H+===3Br2+3H2O,Br2+2KI===I2+2KBr,反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,因此如果没有苯酚与溴的反应,则n(KI)∶n(KBrO3)=6∶1时,两者恰好完全反应,因废水中含有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量。(5)溴与KI反应生成碘单质,碘遇淀粉使溶液变蓝色;碘单质与硫代硫酸钠反应生成碘离子,因此当碘恰好完全反应时,溶液的蓝色恰好消失,且半分钟内不恢复。(6)结合题意可知,n生成(Br2)=3aV1×10-3 ml,与KI反应消耗n(Br2)= eq \f(bV3×10-3,2) ml,则与C6H5OH反应的n(Br2)=3aV1×10-3 ml- eq \f(bV3×10-3,2) ml,废水中苯酚的含量= eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3aV1×10-3-\f(bV3×10-3,2)))ml×94 g·ml-1,3×V2×10-3 L) =
eq \f((6aV1-bV3)×94,6V2) g·L-1= eq \f(47(6aV1-bV3),3V2) g·L-1。(7)溴易挥发,挥发出去的溴也会被认为是与苯酚反应而消耗的,即会造成测定结果偏高。
答案:(1)容量瓶
(2)5Br-+BrO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +6H+===3Br2+3H2O
(3)Br2过量,保证苯酚完全反应
(4)反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量
(5)溶液蓝色恰好消失,且半分钟内不恢复
(6) eq \f((6aV1-bV3)×47,3V2)
(7)易挥发
13.某一学习小组利用DIS系统测定某醋酸溶液的物质的量浓度,以测量溶液导电能力来判断滴定终点,实验步骤如下:
(1)用________(填仪器名称)量取20.00 mL醋酸溶液样品,倒入洁净干燥锥形瓶中,连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水,是否会影响测量结果________(填“是”“否”或“不能确定”)。向锥形瓶中滴加0.100 0 ml·L-1的NaOH溶液,计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线图(如图所示)。
(2)醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________________________。
(3)图中b点时,溶液中各离子浓度的大小关系是__________________________。
(4)若图中某一点pH等于8,则c(Na+)-c(CH3COO-)的精确值为________ml·L-1。
解析:(1)用酸式滴定管量取20.00 mL醋酸溶液样品;锥形瓶中含有少量蒸馏水,待测液的物质的量不变,V(标准)不变,根据c(待测)= eq \f(c(标准)×V(标准),V(待测)) 可知,c(待测)不变;(2)醋酸与NaOH溶液反应:CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O;(3)图中b点,说明醋酸和NaOH恰好完全反应,醋酸钠水解,使得c(Na+)>c(CH3COO-);(4)c(H+)=10-8 ml·L-1,c(OH-)= eq \f(10-14,10-8) ml·L-1=10-6 ml·L-1,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),可推知c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=10-6 ml·L-1-10-8 ml·L-1=9.9×10-7 ml·L-1。
答案:(1)酸式滴定管 否 (2)CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O (3)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) (4)9.9×10-7
离子浓度的关系
溶质的化学式
溶液的pH
A
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
________
pH<7
B
c(Na+)=c(CH3COO-)
CH3COONa、CH3COOH
________
C
________
CH3COONa
pH>7
D
c(Na+)>c(OH-) >
c(CH3COO-) >c(H+)
________
pH>7
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