Question

【題目】鹽酸、醋酸和碳酸是化學實驗和研究中常用的幾種酸。已知室溫下：Ka（CH3COOH）＝1.7×10－5 mol·L－1；H2CO3的電離常數Ka1＝4.2×10－7mol·L－1、Ka2＝5.6×10－11mol·L－1。

（1）①請用離子方程式解釋碳酸氫鈉水溶液顯堿性的原因________________。

②常溫下，物質的量濃度相同的下列四種溶液：a、碳酸鈉溶液 b、醋酸鈉溶液 c、氫氧化鈉溶液 d、氫氧化鋇溶液。其pH由大到小的順序是：_____（填序號）。

（2）某溫度下，pH均為4的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線圖中a、b、c三點對應的溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______；該醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是______________。

a．c(H＋) b．c(OH－)

c． d．

（3）在t℃時，某NaOH稀溶液中c(H+)=10－a mol·L－1，c(OH－)=10－b mol·L－1，已知a+b=12，則：

①該溫度下水的離子積常數Kw=___________mol2·L－2。

②在該溫度下，將100mL0.1 mol·L－1的稀H2SO4與100mL0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后，溶液的pH= _____________。

Answer 1

【答案】 ①HCO3— + H2O H2CO3 + OH— dcab b＝c＞a ad 10－12 11

【解析】(1)碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解方程式為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，故答案為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；

②物質的量濃度相同的四種溶液，c、d是強堿，氫氧化鋇中氫氧根離子濃度大，所以pH大，ab中陰離子水解，導致溶液顯示堿性，醋酸根離子的水解程度小于碳酸根離子，所以碳酸鈉的堿性強于醋酸鈉，即pH大小順序是：dcab，故答案為：dcab；

(2)pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，酸抑制水電離，酸的酸性越強，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由a、b、c三點溶液中水的電離程度由大到小的順序是b=c＞a；加水稀釋醋酸，促進醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小。a．溶液中c(H+)減小，故正確；b．溫度不變，水的離子積常數不變，氫離子濃度減小，則c(OH-)增大，pH增大，故錯誤；c．c.=，溫度不變，水的離子積常數不變、醋酸的電離平衡常數不變，所以不變，故錯誤；d．加水稀釋促進醋酸電離，則氫離子個數增多，醋酸分子個數減少，所以減小，故正確；故答案為：b=c＞a；ad；

(3)①溶液中的離子積Kw=c(H+)×c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12；故答案為：10-12；

②酸中氫離子的物質的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，堿中氫氧根離子的物質的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氫氧根離子濃度==0.1mol/L，溶液中氫離子濃度為10-11mol/L，則溶液的pH=11，故答案為：11。