19.食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí),HAc的Ka═1.75×10-5═10-4.76。
(1)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。
提出假設(shè)。稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。
設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)。用濃度均為0.1mol/L的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液:測(cè)定pH,記錄數(shù)據(jù)如下。
【表1】
序號(hào) |
V(HAc)/mL |
V(NaAc)/mL |
V(H2O)/mL |
n(NaAc):n(HAc) |
pH |
Ⅰ |
40.00 |
/ |
/ |
0 |
2.86 |
Ⅱ |
4.00 |
/ |
36.00 |
0 |
3.36 |
??? |
|
|
|
|
|
Ⅶ |
4.00 |
a |
b |
3:4 |
4.53 |
Ⅷ |
4.00 |
4.00 |
32.00 |
1:1 |
4.65 |
①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):a═
,b═
。
②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡
(填“正”或“逆”)向移動(dòng):結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:
。
③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac
-濃度,HAc電離平衡逆向移動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,溶液濃度的準(zhǔn)確性對(duì)結(jié)果會(huì)有影響,該小組同學(xué)認(rèn)為應(yīng)先用0.1000mol/L的NaOH溶液準(zhǔn)確測(cè)定HAc溶液的濃度再驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)中:
①應(yīng)選用
作指示劑,判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
。
②下列操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是
。(填標(biāo)號(hào))
A.堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗后再用未知液潤(rùn)洗
C.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),仰視滴定管的刻度
D.滴定過(guò)程中振蕩錐形瓶,液體不慎濺出
③某學(xué)生進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下所示。
【表2】
滴定次數(shù) |
待測(cè)HAc的體積/mL |
消耗0.1000mol/LNaOH溶液的體積/mL |
滴定前讀數(shù) |
滴定后讀數(shù) |
第一次 |
25.00 |
0.00 |
28.13 |
第二次 |
25.00 |
1.56 |
32.30 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
28.29 |
則HAc的物質(zhì)的量濃度為
mol/L(保留四位小數(shù))。
(3)小組分析上【表1】數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc):n(HAc)的增加,c(H
+)的值逐漸接近HAc的K
a。
查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc):n(HAc)═1:1配制的溶液中,c(H
+)的值等于HAc的K
a。
如果只有濃度均約為0.1mol/L的HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測(cè)定HAc的K
a?小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表中Ⅱ的內(nèi)容。
Ⅰ |
移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液V1mL |
Ⅱ |
,測(cè)得溶液的pH為4.76 |
實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。