Question

1．常温下，向100mL 0.1mol/L NaHCO₃溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，当滴加到溶液呈中性时，所用去的醋酸体积刚好也为100mL，此时醋酸的电离常数为b，用含b的代数式表示原醋酸溶液的浓度a=$\frac{1{0}^{-8}}{b}+0.1$mol/L．

Answer 1

分析 NaHCO₃溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，二者会反应生成醋酸钠、水、二氧化碳，当滴加到溶液呈中性时，所得溶液为醋酸和醋酸钠的混合液，根据电荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），由于反应后的溶液呈中性，即c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，可知c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{0.1×0.1}{0.2}$=0.05 mol/L，把c（H⁺）、c（CH₃COO^-）的数据代入醋酸的电离常数b=$\frac{c（CH3CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，结合物料守恒可得滴加的醋酸溶液的浓度a．

解答 解：常温下，向100mL 0.1mol/LNaHCO₃溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，NaHCO₃溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，二者会反应生成醋酸钠、水、二氧化碳，当滴加到溶液呈中性时，所得溶液为醋酸和醋酸钠的混合液，根据电荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），由于反应后的溶液呈中性，即c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，可知c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{0.1×0.1}{0.2}$=0.05 mol/L，把c（H⁺）、c（CH₃COO^-）的数据代入醋酸的电离常数b=$\frac{c（CH3CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，则得反应后溶液中c（CH₃COOH）=$\frac{5×1{0}^{-9}}{b}$mol/L，然后根据物料守恒可得滴加的醋酸溶液的浓度a=（$\frac{5×1{0}^{-9}}{b}$+0.05）×2=$\frac{1{0}^{-8}}{b}+0.1$mol/L；
故答案为：$\frac{1{0}^{-8}}{b}+0.1$mol/L．

点评 本题考查了电离常数的计算、电荷守恒和物料守恒的应用，题目难度中等，侧重于考查学生的计算能力和分析能力，注意把握混合溶液的成分以及电荷守恒和物料守恒的应用方法．