Question

【題目】已知25 ℃時部分弱電解質的電離平衡常數數據如表所示，回答下列問題：

化學式	CH3COOH	H2CO3	HClO
電離平衡常數	Ka＝1.8×10－5	Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11	Ka＝3.0×10－8

(1)物質的量濃度均為0.1 mol·L－1的下列四種溶液，pH由小到大排列的順序是 (用編號填寫)。

a．CH3COONa b．Na2CO3 c．NaClO d．NaHCO3

(2)常溫下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達式的數據變大的是 (填字母)。

A．c(H＋)

B．

C．c(H＋)·c(OH－)

D．

E．

(3)寫出向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式 。

(4)25℃時，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液，若測得混合液pH＝6，則溶液中：c(CH3COO－)－c(Na＋)＝ (填準確數值)。

(5)25℃時，將a mol·L－1的醋酸與b mol·L－1氫氧化鈉等體積混合，反應后溶液恰好顯中性，用a、b表示醋酸的電離常數為_________。

(6)體積均為100 mL pH＝2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如右圖所示，則HX的電離平衡常數___________(填“>”、”＝”或“<”)CH3COOH的電離平衡常數。

(7)標準狀況下，將1.12 L CO2通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中，用溶液中微粒的濃度符號完成下列等式：

①c(OH－)＝2c(H2CO3)＋_____________________。

②c(H＋)＋c(Na＋)＝________________________。

Answer 1

【答案】(1)a＜d＜c＜b (2)B、D

(3)ClO－＋CO2＋H2O＝HCO3－＋HClO

(4)9.9×10－7 mol·L－1（或10－6-10－8）

(5) 107×b/(ab) (6) >

(7)①c(HCO3－)＋c(H＋) ②c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)

【解析】

試題分析：（1）四種溶液中，只有CH3COOH是酸，顯示酸性，水解程度：CO32﹣＞ClO﹣＞HCO3﹣，水解均顯堿性，水解程度越大，堿性越強，所以堿性順序是：Na2CO3＞NaClO＞NaHCO3，即pH由小到大的排列順序是CH3COOH＜NaHCO3＜NaClO＜Na2CO3，故答案為：adcb；

（2）A、0.1molL﹣1的CH3COOH溶液加稀釋過程中，電離程度增大，氫離子濃度減小，A錯誤；B、0.1molL﹣1的CH3COOH溶液加稀釋過程中，微粒濃度減小，同時醋酸的電離向右移動，c（H+）減小的程度小于c（CH3COOH）的減小程度，所以c（H+）/c（CH3COOH）增大，B正確；C、Kw=c（H+）c（OH﹣）只受溫度的影響，溫度不變則其值是一個常數，C錯誤；D、醋酸稀釋，酸性減弱，c（H+）減小，堿性增強，c（OH﹣）增大，即c（OH﹣）/c（H+）增大，D正確；E、該比值表示電離平衡常數，溫度不變，平衡常數不變，E錯誤，答案選BD。

（3）向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O＝HCO3－＋HClO。

（4）CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中，存在電荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CH3COO﹣），所以c（CH3COO﹣）﹣c（Na+）=c（H+）﹣c（OH﹣）=10﹣6mol/L﹣10﹣8mol/L=9.9×10﹣7mol/L。

（5）將a molL-1的醋酸溶液與b molL-1的氫氧化鈉溶液等體積混合，溶液呈中性，說明醋酸過量，醋酸和氫氧化鈉溶液發生反應CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，則溶液中c（CH3COOH）=(ab)/2molL-1，達到電離平衡時，溶液呈中性，氫離子濃度是1×10-7molL-1，c（Na+）=c（CH3COO-）=b/2molL-1，則k=c(CH3COO)×c(H+)/c(CH3COOH) =107×b/(ab)；

（6）根據CH3COOH與一元酸HX加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系圖可以看出HX酸在稀釋過程中溶液的pH變化比醋酸的大，所以酸性HX強于醋酸，電離程度：HX＞CH3COOH；

（7）①標準狀況下，將1.12L CO2是0.05mol，和 0.1mol的NaOH反應后生成碳酸鈉，溶液呈堿性，根據質子守恒可知c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＋c(H＋)；

②根據電荷守恒可知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)。