Question

已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見(jiàn)的酸，在一定條件下,CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOHCH₃COO^－+H⁺  ΔH＞0。

(1)常溫下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH₃COO^－)＝____________(列式，不必化簡(jiǎn))；下列方法中，可以使0.10 mol·L^－1 CH₃COOH的電離程度增大的是______?

a．加入少量0.10 mol·L^－1的稀鹽酸      b．加熱CH₃COOH溶液

c．加水稀釋至0.010 mol·L^－1          d．加入少量冰醋酸

e．加入少量氯化鈉固體                 f．加入少量0.10 mol·L^－1的NaOH溶液

(2)將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過(guò)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：V(鹽酸)_________V(醋酸)，反應(yīng)的最初速率為：v(鹽酸)_________v(醋酸)。(填寫(xiě)“＞”、“＜”或“＝”)

(3)常溫下，向體積為V_a mL，pH為3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液V_b mL至溶液恰好呈中性，則V_a與V_b的關(guān)系是：__________________。

(4)常溫下，將0.1 mol/L鹽酸和0.1 mol/L醋酸鈉溶液混合，所得溶液為中性，則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序?yàn)開(kāi)______________________________。

(5)已知：90℃時(shí)，水的離子積常數(shù)為K_w = 3.8×10^－13，在此溫度下，將pH=3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⁺)=______________(保留三位有效數(shù)字)mol/L。

 

Answer 1

【答案】

(1)(10^－5－10^－9)mol/L(1分)；  bcf(3分)

(2)< (1分)   =(1分)     (3) V_a< V_b(1分)

(4) c(Na⁺)>c(CH₃COO^－)>c(Cl^－)>c(H⁺)=c(OH^－)(2分)   (5)2.05×10^－11(2分)

【解析】

試題分析：（1）在 pH＝5的稀醋酸溶液中，c（H⁺）＝10^－5mol/L，其中由水電離出的氫離子濃度是10^－9mol/L，所以根據(jù)醋酸的電離平衡方程式CH₃COOHH⁺+CH₃COO^-可以看出，c（CH₃COO^-）＝c（H⁺）＝(10^－5－10^－9)mol/L。加熱、加水稀釋、加入堿性物質(zhì)均能使電離平衡向右移動(dòng)，所以答案選bcf。

（2）醋酸是弱酸，隨著它和金屬的反應(yīng)，電離平衡不斷地向右移動(dòng)，會(huì)電離出更多的氫離子，所以醋酸產(chǎn)生的氫氣體積較大，開(kāi)始時(shí)，醋酸和鹽酸的pH均等于3，即開(kāi)始時(shí)氫離子的濃度相等，所以開(kāi)始時(shí)的速率相等。

（3）醋酸溶液是弱酸，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，最后溶液恰好呈中性，說(shuō)明堿多，所以Vb＞Va。

（4）溶液恰好呈中性，氫離子和氫氧根的濃度一定相等，且醋酸鈉一定是過(guò)量的。根據(jù)電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）＝c（OH^-）+c（CH₃COO^-）＋c(Cl^－)可知，混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序?yàn)閏(Na⁺)>c(CH₃COO^－)>c(Cl^－)>c(H⁺)=c(OH^－)。

（5）pH＝3的鹽酸中c（H⁺）＝10^－3mol/L，pH＝11的氫氧化鈉溶液中c（OH^-）＝38×10^-14÷10^-11＝=38×10－^-3mol/L，混合后H^＋＋OH^－＝H₂O，所以堿剩余，剩余的氫氧根的濃度為c（OH^－）＝（38×10^-3- 10^-3）÷2＝0.0185mol/L，所以c（H⁺）＝38×10^-1÷0.0185

≈2.05×10^-11（mol/L）。

考點(diǎn)：考查弱電解質(zhì)的電離、外界條件對(duì)弱電解質(zhì)的影響、溶液中離子濃度大小比較

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，試題綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的要求高，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。該題的關(guān)鍵是明確弱電解質(zhì)的電離平衡特點(diǎn)，然后利用好電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒即可。