Question

常温下，用酚酞作指示剂，用 0.10mol·L^－1NaOH 溶液分别滴定 20.00mL 浓度均为0.10mol·L^－1的CH₃COOH 溶液和 HCN 溶液所得滴定曲线如图。(已知电离平衡常数：CH₃COOH> HCN)

(1)图_____(a 或 b)是 NaOH 溶液滴定 HCN 溶液的 pH 变化的曲线。

(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序：_____    。

(3)点①和点②所示溶液中：c(CH₃COO^－)－c(CN^－)_____c(HCN)－c(CH₃COOH)(填“>、<或=”)

(4)25 ℃时，用 0.1 mol·L^-1的醋酸溶液滴定 20 mL 0.1 mol·L^-1 的 NaOH 溶液，当滴加V mL 该醋酸溶液时， 混合溶液的 pH ＝ 7 。已知醋酸的电离平衡常数为 Ka ， 则Ka=________________

Answer

a c(Na+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-) =

【解析】

(1)由图象可知，V(NaOH)=0时，a曲线对应的酸的pH大于b曲线，则a曲线对应的酸的电离程度小于b曲线，结合CH3COOH、HCN的电离平衡常数大小分析；

(2)根据电荷关系判断：溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)；

(3)混合溶液中存在物料守恒，点①、点②c(Na+)相同，点①所示溶液中的物料守恒：c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+)和点②所示溶液中的物料守恒：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)，根据物料守恒分析判断；

(4)25 ℃时，用 0.1 mol·L-1的醋酸溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液，当滴加V mL 该醋酸溶液时，混合溶液的 pH =7时c(OH-)=c(H+)，由电荷守恒式：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)可知c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L，溶液中的c(CH3COOH)= mol/L，再结合Ka=计算即可。

(1)由图象可知，V(NaOH)=0时，a曲线对应的酸的pH大于b曲线，则a曲线对应的酸的电离程度小于b曲线，由电离平衡常数：CH3COOH> HCN可知：酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，pH越小，所以a曲线是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线；

(2)溶液的电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，点③所示溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，所以溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序为c(Na+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)；

(3)点①和点②溶液中物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)，所以有c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)；

(4)25 ℃时，用 0.1 mol·L-1的醋酸溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液，当滴加V mL 该醋酸溶液时，混合溶液的 pH =7时c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L，由电荷守恒式：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)可知c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L，溶液中的c(CH3COOH)= mol/L，则Ka===。