题目内容

为了了解市场上所售食用白醋(主要成分是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来了一瓶某品牌食用白醋,在实验室用标准的NaOH溶液对其进行滴定.
(1)该实验应选用无色酚酞溶液作指示剂,达到滴定终点的现象是
 
;
(2)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为cmol/L,3次实验结果记录如下:
实验次数第一次第二次第三次
消耗NaOH溶液体积/mL26.0225.3525.30
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是
 
(填代号).
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水洗净,未用标准液润洗
D.该NaOH标准溶液保存时间过长,有部分变质,浓度降低
E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定.
(3)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):c=
 
.
(4)为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,准备了以下化学用品:0.20mol?L-1 与0.40mol?L-1 的HCl溶液、0.20mol?L-1 与0.40mol?L-1 的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几只试管和胶头滴管,醋酸温度控制在298K和308K.
实验编号温度(K)盐酸浓度(mol?L-1)醋酸浓度(mol?L-1)实验目的
a2980.20 Ⅰ.实验a和b是探究
 
对镁和盐酸反应速率的影响;
Ⅱ.实验a和c是探究
 
  对镁和盐酸反应速率的影响;
Ⅲ.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别;
 
 
 
b3080.20 
c2980.40 
d   
①酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表:
②若①中实验a的镁条消失的时间是20s,则镁条剩余质量与时间关系图如图所示,假设,该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍,温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的
1
2
,请在此图中大致画出“实验b“、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线,请注意必要的标注.
考点:中和滴定
专题:电离平衡与溶液的pH专题
分析:(1)达到滴定终点的现象是无色变红色,半分钟不褪色;
(2)根据c(酸)=
c(碱)×V(碱)
V(酸)
判断不当操作对相关物理量的影响;
(3)第一次消耗氢氧化钠溶液体积过大,应舍去,利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均体积,再根据C(待测)=
C(标准)×V(标准)
V(待测)
,计算浓度;
(4)①根据实验的不同点确定其实验目的;
②Ⅲ.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别,则d实验温度是 298K、醋酸浓度为0.20mol/L,实验b、d温度不同,盐酸和醋酸浓度相等,该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,则实验b中反应速率是该图象中反应速率的2倍,d是反应速率是该图象中反应速率的
1
2
.
解答: 解:(1)达到滴定终点的现象是无色变红色,半分钟不褪色,故答案为:溶液由无色变红色;
(2)从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次,上面测得的醋酸浓度偏大,
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积,导致氢氧化钠体积偏小,所以所测醋酸浓度偏小,故错误;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,导致氢氧化钠体积偏大,所以所测醋酸浓度偏大,故正确;
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗,导致氢氧化钠浓度偏小,所以所用氢氧化钠体积偏大,所测醋酸浓度偏大,故正确;
D.该NaOH标准溶液保存时间过长,有部分变质,导致使用的氢氧化钠体积偏大,所测醋酸浓度偏大,故正确;
E.滴定NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,导致使用的氢氧化钠体积偏小,所测醋酸浓度偏小,故错误;
故选BCD;
(3)第一次消耗氢氧化钠溶液体积过大,应舍去,利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均体积=
25.35+25.30
2
mL,则c(酸)=
c(碱)×V(碱)
V(酸)
=
25.35mL+25.30mL
2
×cmol/L
VmL
,故答案为:
25.35mL+25.30mL
2
×cmol/L
VmL
;

(4)①Ⅰ.实验a和b的不同点是温度,所以其目的是探究温度对镁与盐酸反应速率的影响;
Ⅱ.实验a和c的不同点是浓度,所以其目的是探究浓度对镁与盐酸反应速率的影响,
故答案为:温度;浓度;
②Ⅲ.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别,则d实验温度是 298K、醋酸浓度为0.20mol/L,实验b、d温度不同,盐酸和醋酸浓度相等,该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的
1
2
,则其反应时间是原来的2倍,则实验b中反应速率是该图象中反应速率的
1
2
倍,d是反应速率是该图象中反应速率的
1
2
,其反应时间是原来的2倍,
所以其图象为,故答案为:.
点评:本题考查酸碱滴定实验,难度较大,会根据实际需要选取指示剂,注意滴定管上的刻度和量筒上刻度的区别,为易错点.
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