Question

12．已知25℃時部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示：

化學(xué)式	CH3COOH	H2CO3		HClO
電離平衡常數(shù)	Ka=1.8×10-5	Kal=4.3×10-7	Ka2=5.6×10-11	Ka=3.0×10-8

回答下列問題：

（1）物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的四種溶液；
a．CH₃COONa   b．Na₂CO₃c．NaClO  d．NaHCO₃
pH由小到大排列的順序是a＜d＜c＜b（用編號填寫）．
（2）常溫下，0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是BD．
A．c（H⁺）   B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$    C．c（H⁺）•c（OH^-）   D．$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$    E．$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$
（3）體積均為100mL pH=2的CH₃COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)大于（填“大于”、“小于”或“等于”）CH₃COOH的電離平衡常數(shù)，理由是稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化比CH₃COOH的大，故HX酸性較強，電離平衡常數(shù)較大．
（4）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得pH=6，則溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7mol•L^-1（填精確值）．
（5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1.12L CO₂通入100mL 1mol•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）+c（HCO₃^-）+c（H⁺）；②c（H⁺）+c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）酸的電離常數(shù)越大，其酸性就越強，酸性越強其形成強堿弱酸鹽的水解程度就越小，即相同濃度下的pH就越��；
（2）常溫下，0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液加水稀釋，c（H⁺）變小，c（OH^-）增大，由于溫度不變，電離常數(shù)不變，水的離子積不變；
（3）體積均為100mL pH=2的CH₃COOH與一元酸HX，因為稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化比CH₃COOH的大，故HX酸性較強；
（4）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得pH=6，根據(jù)電荷守恒可以得到c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），則c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）；
（5）①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12L CO₂為0.05mol，100mL 1mol•L^-1的NaOH溶液含有NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，所以得到的溶質(zhì)為0.05mol•L^-1的碳酸鈉溶液，根據(jù)質(zhì)子守恒判斷；
②根據(jù)電荷守恒分析．

解答 解：（1）酸的電離常數(shù)越大，其酸性就越強，酸性越強其形成強堿弱酸鹽的水解程度就越小，即相同濃度下的pH就越小，由表可以看出，電離常數(shù)為醋酸大于碳酸的一級電離大于次氯酸大于碳酸的二級電離，所以物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的a．CH₃COONa、b．Na₂CO₃、c．NaClO、d．NaHCO₃pH由小到大排列的順序是a＜d＜c＜b；
故答案為：a＜d＜c＜b；
（2）A．常溫下，0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液加水稀釋，c（H⁺）變小，故A錯誤；
B．由于醋酸為弱酸，其電離方程式為CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，其電離常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，因為加水，所以c（CH₃COO^-）變小，溫度不變，K不變，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$  變大，故B正確；
C．溫度不變，水的離子積不變，即c（H⁺）•c（OH^-）不變，故C錯誤；
D．加水稀釋，c（H⁺）變小，c（OH^-）增大，所以$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$ 增大，故D正確，
E．溫度不變，K不變，即$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$不變，故E錯誤；
故答案為：BD；
（3）體積均為100mL pH=2的CH₃COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)大于CH₃COOH的電離平衡常數(shù)，因為稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化比CH₃COOH的大，故HX酸性較強，電離平衡常數(shù)較大；
故答案為：大于；稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化比CH₃COOH的大，故HX酸性較強，電離平衡常數(shù)較大；
（4）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得pH=6，根據(jù)電荷守恒可以得到c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6-10^-8=9.9×10^-7mol/L；
故答案為：9.9×10^-7；
（5）①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12L CO₂為0.05mol，100mL 1mol•L^-1的NaOH溶液含有NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，所以得到的溶質(zhì)為0.05mol•L^-1的碳酸鈉溶液，故根據(jù)質(zhì)子守恒可以知道：c （OH^-）=2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（H⁺）；
故答案為：c（HCO₃^-）+c（H⁺）；
②根據(jù)電荷守恒可以得到：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）；
故答案為：c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）．

點評 本題考查了溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系、弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解原理及其影響等知識，題目難度中等，明確鹽的水解原理、弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液中的守恒關(guān)系．