问题 填空题

在常温下向20mL 0.1 mol·L-1某酸(用HAc表示)溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,用pH计来测定溶液中pH数据如下表,作出pH与NaOH溶液体积关系的曲线如图所示(忽略温度变化)。请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题:

V(NaOH)mL0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.0040.00
pH3.04.75.76.77.78.79.710.711.712.5
(1)实验中的指示剂最好使用___________________________;

(2)当V (NaOH)=20.00mL时,请写出溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式_______________、________________;溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________;

(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________________。

(4)该温度下,滴定曲线上c点时HAc的电离平衡常数Ka=_______(用含V的代数简式表示)。

答案

(1)酚酞(1分)

(2)Ac+H2O  HAc+OH、H2OH+OH、c(Na)>c(A)> c(OH) > c(H)(各1分)

(3)c>b>a>d(2分)

(4)(10—7·V)/(20—V)(2分)

题目分析:(1)由图像可知,用强碱滴定该酸的时候pH突变范围为7~11左右,可见该酸为弱酸,生成的盐为强碱弱酸盐水解呈碱性,滴定的指示剂应该选用酚酞。

(2)根据1分析所得该酸为一元弱酸,与等体积等浓度的氢氧化钠混合后,二者恰好完全反应生成盐溶液,水解呈碱性。所以溶液中存在的平衡有水解平衡和水的电离平衡,分别是Ac+H2O  HAc+OH、H2OH+OH,离子的浓度大小关系为c(Na)>c(A)> c(OH) > c(H)。

(3)根据规律,酸碱抑制水的电离,水解盐促进水的电离,所以根据滴定顺序a、b、c三点对应的酸的浓度越来越小,所以对水的电离抑制程度越来越小,而d点为滴定终点之后碱过量的点,碱性较强对水的抑制程度大于a点,所以四点对应的水的电离的程度大小顺序为c>b>a>d。

(4)c点时溶液呈中性,c(H)= c(OH)=10-7mol/L、c(Na+) =c(Ac)=10-4V,消耗氢氧化钠的体积为V,根据电离方程式HAc  Ac+H可得,酸的电离平衡常数K=" c(H+)" c(Ac-)/ c(HAc)= (10—7·V)/(20—V)。

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