Question

15．已知25℃時，0.10mol．L^-1的CH₃COOH的電離度為1.3%，pH=3.1．
（1）某溫度下，測得1L 0.10mol．L^-1的CH₃COOH溶液中CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K=1.7×10^-5．則向該溶液中再加入1.7×10^-2mol CH₃COONa可使溶液的pH約為4（溶液體積變化和H₂O的電離均忽略不計）．
（2）25℃時，在20ml Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，曲線如圖所示，試回答以下問題：
①A點各離子濃度大小關系為c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
②取20ml這種Ba（OH）₂溶液加水稀釋到200ml，
所得溶液中由水電離出的氫離子濃度為1×10^-12mol•L^-1
③若C點PH=3，則C（CH₃COOH）+C（H⁺）=0.05mol．L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)等于醋酸根離子濃度和氫離子濃度乘與醋酸濃度的比值來計算；
（2）①20mlBa（OH）₂溶液的pH=13，所以氫氧化鋇的濃度是0.05mol/L，其中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，恰好反應會生成醋酸鋇和水，據(jù)此回答計算；
②溶液稀釋前后溶質的物質的量不變，但是體積增加，濃度會減�。�
③根據(jù)反應中的電荷守恒、物料守恒、質子守恒知識來判斷．

解答 解：（1）設：向該溶液中再加入xmol CH₃COONa可使溶液的pH約為4，根據(jù)CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K=1.7×10^-5=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-4}x}{0.1}$，解得x=1.7×10^-2，故答案為：1.7×10^-2；
（2）①20mlBa（OH）₂溶液的pH=13，所以氫氧化鋇的濃度是0.05mol/L，其中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液10mL，此時A點是二者恰好反應生成醋酸鋇和水，溶液中離子濃度關系是：c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
②取20ml濃度是0.05mol/LBa（OH）₂溶液加水稀釋到200ml，所得溶液中氫氧根離子濃度c=$\frac{0.02L×0.05mol/L×2}{0.2L}$=0.01mol/L，所得溶液中由水電離出的氫離子濃度為$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$mol/L=1×10^-12mol•L^-1，故答案為：1×10^-12mol•L^-1；
③在20ml0.05mol/L Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液20mL，C點得到的是醋酸鋇和醋酸的混合物，此時溶液顯示酸性，PH=3，存在電荷守恒：
a、2c（Ba²⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），b、c（Ba²⁺）=0.05mol/L；物料守恒：c、c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=3c（Ba²⁺）=0.15mol/L，溶液顯示酸性，pH=3，所以氫氧根離子濃度近似等于10^-11mol/L，整理a、b、c得到：c（CH₃COOH）+c（H⁺）=0.05mol•L^-1．故答案為：0.05mol•L^-1．

點評 本題考查學生電離平衡常數(shù)的計算、酸堿中和滴定過程中離子濃度大小關系比較以及三大守恒思想的應用知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．