题目内容
【题目】室温下,某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×10-6。向20.00 mL 浓度约为0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的标准KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg4=0.6)
(1)a点溶液中pH约为________,此时溶液中H2O电离出的c(H+)为________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
(3)滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是__________(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准KOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取KOH溶液体积
(4)若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为____mol/L(注意有效数字)。
【答案】3.4 2.5×10-11mol/L c 酚酞 c点以上 A D 0.1050
【解析】
(1)HA的电离平衡常数K===1.6×10-6,c(HA)≈0.1mol/L,解得:c(H+)=4×10-4mol/L,pH=-lgc(H+)=lg4×10-4=4-lg4=3.4,则a=3.4;酸溶液抑制了水的电离,酸溶液中的氢氧根离子是水电离的,则H2O电离出的c(H+)=mol/L=2.5×10-11mol/L;
(2)a点为HA溶液,b点是HA和少量KA溶液,c点是KA和少量HA的混合液,d点是KA和KOH的混合液,酸、碱溶液都抑制了水的电离,KA促进水的电离,所以c点水的电离程度最大;由于HA为弱酸,恰好反应时溶液呈碱性,则选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞;滴定终点呈碱性,应该在c点以上;
(3)A.滴定前碱式滴定管未用标准KOH溶液润洗,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故A正确;
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定,不影响HA的物质的量,测定结果不影响,故B错误;
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故C错误;
D.滴定结束后,仰视液面,读取的标准液体积偏大,测定结果偏高,故D正确;
故答案为:AD;
(4)第三组数据误差偏大,需要舍弃,另外两次消耗标准液的平均体积为:=21.00mL,根据反应HA+KOH=KA+H2O可知,0.021L×0.1000mol/L=0.02L×c(HA),解得:c(HA)=0.1050mol/L。
【题目】某化学兴趣小组同学在查阅资料的基础上对乙醛与新制氢氧化铜的反应进行了探究。
(1)乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________。
(查阅资料)i.乙醛在碱性条件下可发生缩合等反应生成有色物质;ii.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性、还原性。
(初步探究)
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向试管中加入4 mL 10 % NaOH溶液,滴入0.5 mL 水,加入0.5 mL 40 %乙醛溶液,振荡;在酒精灯上加热至沸腾后保持沸腾 | 无色溶液逐渐变黄,并变浑浊;加热后得黄色浊液,之后无明显变化 |
II | 向试管中加入4 mL 10 % NaOH溶液,滴入0.5 mL 2 %CuSO4溶液,振荡;加入0.5 mL 40 %乙醛溶液,振荡;在酒精灯上加热至沸腾后保持沸腾 | 蓝色浊液依次呈绿色、黄色、橙色,最终生成红色固体;之后无明显变化 |
III | 向试管中加入4 mL水,滴入0.5 mL 2 %CuSO4溶液,振荡;加入0.5 mL 40 %乙醛溶液,振荡;在酒精灯上加热至沸腾后保持沸腾 | 蓝色溶液无明显变化 |
(2)实验I的目的是________。
(3)甲同学为了检验实验II中红色固体的成分进行了如下实验:取少量红色固体于试管中,加入适量稀HNO3,振荡,观察到红色固体完全溶解,得蓝色溶液。甲同学认为,该实验现象说明实验II中反应生成了Cu。乙同学认为甲的观点不正确,理由是_____。
(深入探究)乙同学对比实验II和实验III,对实验II能够发生反应的原因提出了猜想:乙醛的还原性随着溶液碱性的增强而增强,并利用实验IV进行验证。
实验装置 | 序号 | A池试剂 | B池试剂 | 实验现象 |
IV-1 | 0.2% CuSO4溶液 | Na2SO4溶液和40%乙醛溶液按体积比9:1混合 | 指针不偏转,A、B池中均无明显变化 | |
IV-2 | 0.2% CuSO4溶液 |
(4)实验IV-1中,Na2SO4溶液的作用是________。
(5)实验IV-2中,B池中的试剂是________。
(6)根据实验现象,乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到的实验现象是________。
(7)综合上述实验,小组同学经过深入讨论,认为除了乙同学的猜想外,与实验III相比,实验II能够发生反应的原因还可能有________和________。