题目内容
【题目】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验:
【实验一】配制并标定醋酸溶液的浓度。取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,然后用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所稀释的醋酸溶液的浓度进行标定。请回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液 的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.40 | 19.95 |
则①滴定时选用________(A.石蕊 B.酚酞 C.不用指示剂 D.甲基橙)为指示剂(填字母)
②该醋酸溶液的准确浓度为________(保留小数点后四位)。
【实验二】探究浓度对醋酸电离程度的影响。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸溶液的pH,结果如下:
醋酸浓度 (mol·L-1) | 0.001 0 | 0.010 00 | 0.020 0 | 0.100 0 | 0.200 0 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.83 |
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是_________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【实验三】探究温度对醋酸电离程度的影响。
(5)要完成该探究,需要用pH计(或pH试纸)测定 ___________________________。
【醋酸电离的应用】
(6)通过实验测定常温下醋酸的Ka=1×10-5,则0.1 mol·L-1醋酸钠溶液的pH=________。
【答案】 250 mL容量瓶、胶头滴管 B 0.200 0 mol·L-1 0.010 00 mol·L-1醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1 增大 相同浓度的醋酸溶液在几种不同温度时的pH 9
【解析】【实验一】(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,则①滴定时选用B (酚酞)为指示剂,因为滴定终点溶液显碱性,与酚酞的变色范围较吻合。②分析表中数据,舍去误差较大的第3次实验数据,取另外3次的平均值进行计算,该醋酸溶液的准确浓度为0.200 0 mol·L-1。
【实验二】(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,得出此结论的依据是0.010 00 mol·L-1醋酸的pH大于2(或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1)。
(4)从表中的数据,如0.200 0 mol·L-1的醋酸pH为2.83,而0.0200 mol·L-1的醋酸pH为3.23,醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1,说明醋酸在水溶液中有电离平衡存在,加水稀释时,电离平衡正向移动,所以还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度增大。
【实验三】(5)根据控制变量法,要完成该探究,需要用pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸溶液在几种不同温度时的pH。
(6)通过实验测定常温下醋酸的Ka=1×10-5,则0.1 mol·L-1醋酸钠溶液中醋酸根水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh= = 1×10-9,此时溶液中c(CH3COOH)与c(OH-)大约相等,c(CH3COO-)约为0.1 mol·L-1,把这几个数据代入上式可求得c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,再根据KW求出pH=9。