Question

【題目】Ⅰ.已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下，CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ △H>0。

(1)下列方法中，可以使0.10 mol/L CH3COOH的電離程度增大的是_______（用序號填寫）。

a.加入少量0.10 mol/L的稀鹽酸 b.加熱CH3COOH溶液

c.加水稀釋至0.010 mol/L d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化鈉固體 f.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液

(2)將等質(zhì)量的鋅粒投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積關(guān)系為V（鹽酸）_____V（醋酸）（填寫“>”、“<”或“="）.

(3)常溫下，向體積為VamL，pH為3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液VbmL至溶液恰好呈中性，則Va與Vb的關(guān)系為: Va______Vb（填寫“>”、“<”或“=”）。

(4)已知: 某溫度時，水的離子積常數(shù)為Kw=1.0×10-12，在此溫度下，將pH=1的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，則混合溶液中的c(H+）=_______mol/L。

Ⅱ.結(jié)合下表回答下列問題（均為常溫下的數(shù)據(jù)）：

酸	電離常數(shù)（Ka）	酸	電離常數(shù)（Ka）	酸	電離常數(shù)（Ka）	酸	電離常數(shù)（Ka）
CH3COOH	1.8×10-5	H2CO3	K1=4.4×10-7	H2C2O4	K1=5.4×10-2	H2S	K1=1.3×10-7
HClO	3×10-8		K2=4.7×10-11		K2=5.4×10-5		K2=7.1×10-15

請回答下列問題:

(1) 同濃度的CH3COO-、HCO3/span>-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結(jié)合H+的能力最弱的是_________。

(2) 0.1mo1/L的H2C2O4溶液與0.1mo1/L的KOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序為________________。

(3)pH相同的NaC1O和CH3COOK溶液中，[c(Na+)-c(C1O-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]（填“>”、“<”或“=”） 。

(4) 向0.1mo1/LCH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5:9，此時溶液pH=_________。

Answer 1

【答案】bcf < < 1.0×10-6 HC2O4－ c(K＋)>c(HC2O4－)>c(H＋)>c(C2O42－)>c(OH－) ＝ 5

【解析】

Ⅰ(1)醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加堿、加熱都能促進醋酸的電離；

(2)生成氫氣的體積取決于電離出的氫離子多少；

(3)混合后溶液恰好呈中性，說明氫離子和氫氧根離子的濃度相等；

(4)強酸和強堿混合后溶液的氫離子濃度可根據(jù)中和反應(yīng)的實質(zhì)來計算；

Ⅱ(1)酸根離子對應(yīng)的酸的電離平衡常數(shù)越大，結(jié)合氫離子能力越弱；

(2)反應(yīng)后溶質(zhì)為KHC2O4，所得溶液呈酸性，說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度，又氫離子來自水的電離和草酸氫根離子的電離，則：c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)；

(3)根據(jù)兩溶液中的電荷守恒分析；

(4)根據(jù)醋酸的電離常數(shù)表達(dá)式及相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，求出溶液中氫離子的濃度；

根據(jù)以上分析解答此題。

Ⅰ(1) 醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加堿、加熱都能促進醋酸的電離；

a. 加入少量0.10 mol/L的稀鹽酸，溶液中氫離子濃度增大，抑制醋酸的電離，則醋酸的電離程度降低，a錯誤；

b. 醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加熱CH3COOH溶液，溫度升高醋酸的電離平衡正向移動，促進醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，b正確；

c.加水稀釋，醋酸的電離平衡正向移動，促進醋酸的電離，醋酸的電離程度增大，c正確；

d.加入少量冰醋酸，醋酸的電離平衡正向移動，但醋酸的電離程度降低，d錯誤；

e.加入少量氯化鈉固體 ，不影響平衡的移動，不改變醋酸的電離，e錯誤；

f.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液，OH-和H+反應(yīng)生成水，氫離子濃度降低，醋酸的電離平衡正向移動，促進醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，f正確；

答案選bcf。

(2)醋酸是弱酸，溶液中存在著電離平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，加入鋅粉與H+發(fā)生反應(yīng)，平衡不斷向右移動，會電離出更多的H+繼續(xù)與鋅反應(yīng)生成氫氣，因此等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，醋酸的濃度就要比鹽酸的濃度大，還能電離出更多的H+繼續(xù)與鋅反應(yīng)生成氫氣，所以生成氫氣的體積關(guān)系為V(鹽酸）< V(醋酸）。

答案為：< 。

(3) 醋酸是弱酸，pH為3的醋酸溶液中醋酸的濃度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液濃度等于10-3mol/L，混合后溶液恰好呈中性，說明堿多，即Va<Vb。

答案為：< 。

(4)pH=1的鹽酸中，c(H+)=0.1mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中，c(OH-)==0.1mol/L，混合后發(fā)生反應(yīng)H++ OH-=H2O，由于c(H+)= c(OH-)，則將將pH=1的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合液呈中性，混合溶液中的c(H+）=mol/L=110-6mol/L。

答案為：110-6。

Ⅱ(1)平衡常數(shù)越大，則其結(jié)合氫離子能力越弱，由于電離平衡常數(shù)H2C2O4>HC2O4->CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>HCO3->HS-，則同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結(jié)合H+的能力由弱到強的順序為：HC2O4-、CH3COO-、HCO3-、ClO-、CO32-、S2-，結(jié)合H+的能力最弱的是HC2O4-。

答案為：HC2O4-。

(2) 0.1mo1/L的H2C2O4溶液與0.1mo1/L的KOH的溶液等體積混合，反應(yīng)后溶質(zhì)為KHC2O4，所得溶液呈酸性，說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度，再結(jié)合氫離子來自水的電離和草酸氫根離子的電離，則c(H＋)>c(C2O42－)>c(OH－)，溶液中離子濃度大小為：c(K＋)>c(HC2O4－)>c(H＋)>c(C2O42－)>c(OH－) 。

答案為：c(K＋)>c(HC2O4－)>c(H＋)>c(C2O42－)>c(OH－) 。

(3)根據(jù)電荷守恒NaCl和CH3COOK溶液中分別有：c(Na+) + c(H＋) =c(C1O-)+ c(OH－)、

c(K+) + c(H＋) =c(CH3COO-)+ c(OH－)。由題知NaClO和CH3COOK溶液中pH相同，則兩溶液中c(H＋)、c(OH－)分別相等，即兩溶液中c(OH－) - c(H＋)也相等，所以[c(Na+)-c(C1O-)]= c(OH－) - c(H＋) =[c(K+)-c(CH3COO-)]。

答案為：= 。

(4)由電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+可知：Ka==1.810-5，現(xiàn)有c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9，則溶液中c(H+)=Ka=1.810-5=10-5mol/L，所以溶液的pH=5。

答案為：5。