Question

【題目】室溫下，某一元弱酸HA的電離常數(shù)K=1.6×10-6。向20.00mL濃度約為0.1mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的標準NaOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。請回答下列有關(guān)問題：

(1)a、b、c、d四點中水的電離程度最大的是_______點，滴定過程中宜選用__________作指示劑，滴定終點在__________(填“c點以上”或“c點以下”)。

(2)滴定過程中部分操作如下，下列各操作使測量結(jié)果偏高的是_____(填字母序號)。

A.滴定前堿式滴定管未用標準NaOH溶液潤洗

B.用蒸餾水洗凈錐形瓶后，立即裝入HA溶液后進行滴定

C.滴定過程中，溶液出現(xiàn)變色后，立即停止滴定

D.滴定結(jié)束后，仰視液面，讀取NaOH溶液體積

(3)若重復(fù)三次滴定實驗的數(shù)據(jù)如下表所示，計算滴定所測HA溶液的物質(zhì)的量濃度為_____mol/L。(保留4位有效數(shù)字)

實驗序號	NaOH溶液體積/mL	待測HA溶液體積/mL
1	21.01	20.00
2	20.99	20.00
3	21.60	20.00

(4)a點溶液中pH約為________，此時溶液中H2O電離出的c(H＋)為________。

Answer 1

【答案】c 酚酞 c點以上 AD 0.1050 3.4 2.5×10-11mol/L

【解析】

(1)a點為HA溶液，b點是HA和少量KA溶液，c點是KA和少量HA的混合液，d點是KA和KOH的混合液，酸、堿溶液都抑制了水的電離，KA促進水的電離；由于HA為弱酸，恰好反應(yīng)時溶液呈堿性。

(2)A. 滴定前堿式滴定管未用標準NaOH溶液潤洗，標準NaOH溶液濃度小，導(dǎo)致消耗標準液體積偏大，測定結(jié)果偏高；B. 用蒸餾水洗凈錐形瓶后，立即裝入HA溶液后進行滴定，導(dǎo)致待測液被稀釋，取出一定體積的待測液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，滴定過程中消耗標準液體積偏小，測定結(jié)果偏低；C. 滴定過程中，溶液出現(xiàn)變色后，立即停止滴定，導(dǎo)致消耗標準液體積偏小，測定結(jié)果偏低；D. 滴定結(jié)束后，仰視液面，讀取NaOH溶液體積，讀出的標準液體積偏大，測定結(jié)果偏高。

(3)第三組數(shù)據(jù)誤差偏大，需要舍棄，另外兩次消耗標準液的平均體積，根據(jù)反應(yīng)HA+KOH=KA+H2O計算。

(4)根據(jù)電離常數(shù)進行計算氫離子濃度，再計算pH，再計算水電離出的氫離子濃度。

(1)a點為HA溶液，b點是HA和少量KA溶液，c點是KA和少量HA的混合液，d點是KA和KOH的混合液，酸、堿溶液都抑制了水的電離，KA促進水的電離，所以c點水的電離程度最大；由于HA為弱酸，恰好反應(yīng)時溶液呈堿性，則選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑酚酞；滴定終點呈堿性，應(yīng)該在c點以上，故答案為：c；酚酞；c點以上；

(2)A. 滴定前堿式滴定管未用標準NaOH溶液潤洗，標準NaOH溶液濃度小，導(dǎo)致消耗標準液體積偏大，測定結(jié)果偏高，故A符合題意；B. 用蒸餾水洗凈錐形瓶后，立即裝入HA溶液后進行滴定，導(dǎo)致待測液被稀釋，取出一定體積的待測液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，滴定過程中消耗標準液體積偏小，測定結(jié)果偏低，故B不符合題意；C. 滴定過程中，溶液出現(xiàn)變色后，立即停止滴定，導(dǎo)致消耗標準液體積偏小，測定結(jié)果偏低，故C不符合題意；D. 滴定結(jié)束后，仰視液面，讀取NaOH溶液體積，讀出的標準液體積偏大，測定結(jié)果偏高，故D符合題意；綜上所述，答案為：AD。

(3)第三組數(shù)據(jù)誤差偏大，需要舍棄，另外兩次消耗標準液的平均體積為：，根據(jù)反應(yīng)HA+KOH=KA+H2O可知，0.021L×0.1000 molL1=0.02L×c(HA)，解得：c(HA)=0.1050 molL1，故答案為：0.1050。

(4)，，pH = 4lg4 = 42lg2 =42×0.3 =3.4，溶液中的氫氧根濃度，溶液中氫氧根濃度等于水電離出的氫離子濃度，因此水電離出的氫離子濃度為c(H+)＝2.5×1011molL1；故答案為：3.4；2.5×1011molL1。