Question

【題目】滴定是一種重要的定量實驗方法：

I. 常溫下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL 等濃度的鹽酸和醋酸溶液，得到兩條滴定曲線，如下圖所示：

(1)滴定鹽酸的曲線是圖__________（填“1”或“2”）。

(2)滴定前CH3COOH的電離度為__________（電離度=×100%）。

(3)達(dá)到B、D狀態(tài)時，反應(yīng)消耗的NaOH溶液的體積a__________b（填“>”“<”或“=”）；若圖中E點(diǎn)pH=8，則c(Na＋)-c(CH3COO-)的精確值為__________mol/L。

Ⅱ. 現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測定市售白醋中醋酸的濃度

(1)實驗步驟：

①量取10.00 mL市售白醋，在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中定容，搖勻得待測白醋溶液。

②用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00 mL于錐形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示劑。

③讀取盛裝0.1000 mol/L NaOH 溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。

④滴定。當(dāng)___________________時，停止滴定，并記錄NaOH溶液的最終讀數(shù)。

⑤重復(fù)②、③、④步驟3次。

數(shù)據(jù)記錄如下：

滴定次數(shù) 實驗數(shù)據(jù)(mL)	1	2	3	4
V(樣品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)(消耗)	15.95	15.00	15.05	14.95

(2)數(shù)據(jù)處理：

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算，可得市售白醋中醋酸的濃度為_________ mol/L

(3)誤差在本實驗的滴定過程中，下列操作會使實驗結(jié)果偏大的是_________。

a.堿式滴定管在滴定時未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗

b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡，滴定后消失

c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后，再加入少量水

d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動，有少量液體濺出

e.滴定前平視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)

Answer 1

【答案】1 1% > 9.9×10-7 溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色，并在半分鐘內(nèi)不褪色 0.075 ab

【解析】

I．(1)等濃度的鹽酸和醋酸溶液中pH：HCl<CH3COOH，根據(jù)未滴定NaOH溶液時A點(diǎn)和C點(diǎn)pH大小判斷鹽酸反應(yīng)曲線；

(2)等濃度的鹽酸和醋酸溶液中，鹽酸是一元強(qiáng)酸、pH=1，則c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L，結(jié)合電離度公式計算電離度；

(3)醋酸、鹽酸、NaOH溶液的初始濃度相同，均為0.1000mol/L，鹽酸與NaOH恰好反應(yīng)時pH=7，a=20.00mL；醋酸與NaOH恰好反應(yīng)時生成醋酸鈉，溶液顯堿性，要使溶液呈中性，則必須醋酸過量，即b<20.00mL；根據(jù)電荷關(guān)系計算；

II．(1)④用酚酞作指示劑，如溶液顏色突變且半分鐘內(nèi)不變色，可說明達(dá)到滴定終點(diǎn)；

(2)計算消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積，求出其平均體積，依據(jù)c(待測)=計算待測液濃度，根據(jù)醋酸的濃度計算出該市售白醋的含酸量；

(3)根據(jù)c(待測)=分析不當(dāng)操作對V(標(biāo)準(zhǔn))的影響，以此判斷濃度的誤差。

I．(1)醋酸是弱酸、部分電離，HCl是強(qiáng)酸，完全電離，所以等濃度的鹽酸和醋酸的酸性：HCl>CH3COOH，等濃度的鹽酸和醋酸溶液中pH：HCl<CH3COOH，由圖可知，當(dāng)V(NaOH)=0時，A點(diǎn)pH=1，C點(diǎn)pH=3，所以圖1為滴定鹽酸的曲線；

(2)鹽酸和醋酸溶液濃度相等，鹽酸是一元強(qiáng)酸、pH=1，則c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L，C點(diǎn)pH=3，即0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)=0.001mol/L，所以滴定前CH3COOH的電離度=×100%==1%；

(3)醋酸、鹽酸、NaOH溶液的初始濃度均為0.1000mol/L，a=20.00mL時鹽酸與NaOH恰好反應(yīng)，醋酸與NaOH恰好反應(yīng)時生成醋酸鈉，溶液顯堿性，要使溶液呈中性，則必須醋酸過量，即b<20.00mL，所以a>b；醋酸與NaOH反應(yīng)的溶液中存在電荷守恒關(guān)系為：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選擇酚酞作指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定CH3COOH時，開始溶液為無色，隨著NaOH的滴入，溶液的酸性逐漸減弱，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螝溲趸�鈉溶液時，溶液由無色恰好變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色說明滴定達(dá)到終點(diǎn)；

(2)四次消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積中第一次數(shù)據(jù)誤差大，舍去，所以消耗標(biāo)準(zhǔn)液平均體積為15.00mL，根據(jù)c(待測)==0.075mol/L；

(3)a.堿式滴定管在滴定時未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏低、消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，依據(jù)c(待測)=分析可知，V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，使測定結(jié)果偏大，a符合題意；

b.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，依據(jù)c(待測)=分析可知，V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，使測定結(jié)果偏大，b符合題意；

c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后，再加入少量水，對消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積不產(chǎn)生影響，依據(jù)c(待測)=分析可知，對測定結(jié)果無影響，c不符合題意；

d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動，有少量液體濺出，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，依據(jù)c(待測)=分析可知，V(標(biāo)準(zhǔn))偏小，使測定結(jié)果偏低，d不符合題意；

e.滴定前平視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，依據(jù)c(待測)=分析可知，V(標(biāo)準(zhǔn))偏小，則測定結(jié)果偏低，e不符合題意；

故合理選項是ab。