Question

18．常溫下，用 0.1000mol/LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000mol/LCH₃COOH溶液，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）當(dāng)?shù)渭?.00mLNaOH溶液時(shí)，溶液中各離子濃度的大小順序：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）當(dāng)NaOH溶液滴加到20.00mL時(shí)，溶液的pH＞7，用離子方程式說(shuō)明理由CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
（3）已知常溫下醋酸的電離常數(shù)約為2.0×10^-5，則0.1000mol/LCH₃COOH溶液中，氫離子的濃度是1.414×10^-3 mol/L；
（4）已知常溫時(shí)，難溶物質(zhì)Fe（OH）₃的溶度積為4.0×10^-38．若要使加入的FeCl₃在pH=3的醋酸溶液中不出現(xiàn)沉淀，溶液中的Fe³⁺離子濃度不得超過(guò)4×10^-5mol/L；若要在0.1000mol/LNaOH溶液中滴加FeCl₃不產(chǎn)生沉淀，滴加FeCl₃后的溶液中的Fe³⁺離子濃度不得超過(guò)4×10^-35mol/L．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)?shù)渭覰aOH時(shí)，溶液中溶質(zhì)為醋酸鈉和醋酸，且醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，導(dǎo)致溶液呈酸性，醋酸的電離程度也較小，據(jù)此判斷離子濃度大小；
（2）當(dāng)NaOH溶液滴加到20.00mL時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽醋酸鈉，醋酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性；
（3）c（H⁺）=$\sqrt{{K}_{a}．c（C{H}_{3}COOH）}$；
（4）pH=3的溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$mol/L=10^-11 mol/L，溶液中c（Fe³⁺）=$\frac{{K}_{sp}}{c（O{H}^{-}）^{3}}$；0.1000mol/LNaOH溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，溶液中c（Fe³⁺）=$\frac{{K}_{sp}}{c（O{H}^{-}）^{3}}$．

解答 解：（1）當(dāng)?shù)渭覰aOH時(shí)，溶液中溶質(zhì)為醋酸鈉和醋酸，且醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，導(dǎo)致溶液呈酸性，醋酸的電離程度也較小，則溶液中離子濃度大小順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）當(dāng)NaOH溶液滴加到20.00mL時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽醋酸鈉，醋酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，溶液的pH＞7，其水解方程式為CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，
故答案為：＞；CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
（3）c（H⁺）=$\sqrt{{K}_{a}．c（C{H}_{3}COOH）}$=$\sqrt{2×1{0}^{-5}×0.1000}$mol/L=1.414×10^-3 mol/L，
故答案為：1.414×10^-3 mol/L；
0.1000mol/L×2.0×10^-5=；
（4）pH=3的溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$mol/L=10^-11 mol/L，溶液中c（Fe³⁺）=$\frac{{K}_{sp}}{c（O{H}^{-}）^{3}}$=$\frac{4.0×1{0}^{-38}}{1{0}^{-33}}$mol/L=4×10^-5mol/L；0.1000mol/LNaOH溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，溶液中c（Fe³⁺）=$\frac{{K}_{sp}}{c（O{H}^{-}）^{3}}$=$\frac{4.0×1{0}^{-38}}{0.001}$mol/L=4×10^-5mol/L，
故答案為：4×10^-5mol/L；4×10^-35mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷及溶度積常數(shù)有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確弱電解質(zhì)電離、溶度積常數(shù)基本原理是解本題關(guān)鍵，知道離子濃度大小比較方法，題目難度不大．