Question

常溫下100mL0.1mol/LCH₃COOH溶液，pH值為3．向其中加入amL0.1mol/LKOH溶液，回答下列問題：
（1）若實驗室用pH值為2的CH₃COOH溶液來配制100mL0.1mol/LCH₃COOH溶液．則所用CH₃COOH溶液的濃度

 

1mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）．所用CH₃COOH溶液的體積

 

10mL（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）混合后充分反應(yīng)，測得各離子濃度大小順序為c（K⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．則所加入1mol/LKOH溶液的體積a為

 

（填“大于100mL”、“等于100mL”、“小于100mL”或“均可能”）．
（3）當(dāng)混合后溶液pH=7時，溶液中各離子濃度的關(guān)系是

 

．此時，a

 

100mL（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）CH₃COOH是弱電解質(zhì)，c（CH₃COOH）大于其溶液中c（H⁺）；
CH₃COOH在稀釋過程中c（CH₃COOH）減小、n（CH₃COOH）不變，據(jù)此計算CH₃COOH體積；
（2）混合后充分反應(yīng)，測得各離子濃度大小順序為：[K⁺]＞[CH₃COO^-]＞[OH^-]＞[H⁺]，溶液呈堿性，溶液中的溶質(zhì)可能是CH₃COOK、CH₃COOK和少量KOH；
（3）當(dāng)混合后溶液pH=7時，溶液呈中性，再結(jié)合電荷守恒判斷離子濃度大��； CH₃COOK溶液呈堿性，要使 CH₃COOH和KOH混合溶液呈中性，則 CH₃COOH應(yīng)該稍微過量．

解答： 解：（1）題干已知0.1mol/L的醋酸溶液的pH=3，可以知道醋酸的電離度為

10-3

0.1

×100%=1%，醋酸越濃電離度越小，的醋酸濃度大于pH=3的醋酸，電離度小于1%，所以pH=2的醋酸溶液所需要的醋酸濃度必須大于1mol/L；
CH₃COOH在稀釋過程中c（CH₃COOH）減小、n（CH₃COOH）不變，濃醋酸濃度大于1mol/L，則所用CH₃COOH溶液的體積小于10mL，
故答案為：大于；小于；
（2）混合后充分反應(yīng)，測得各離子濃度大小順序為：[K⁺]＞[CH₃COO^-]＞[OH^-]＞[H⁺]，溶液呈堿性，溶液中的溶質(zhì)可能是CH₃COOK、CH₃COOK和少量KOH或CH₃COOK和極少量的CH₃COOH，則體積a均有可能，故答案為：均可能；
（3）當(dāng)混合后溶液pH=7時，溶液呈中性，則[OH^-]=[H⁺]，再結(jié)合電荷守恒得：[K⁺]=[CH₃COO^-]，水的電離程度很小，則溶液中離子濃度大小順序是：[K⁺]=[CH₃COO^-]＞[OH^-]=[H⁺]； CH₃COOK溶液呈堿性，要使 CH₃COOH和KOH混合溶液呈中性，則 CH₃COOH應(yīng)該稍微過量，則a小于100mL，
故答案為：[K⁺]=[CH₃COO^-]＞[OH^-]=[H⁺]；小于．

點評：本題考查了離子濃度大小比較、pH計算等知識點，根據(jù)溶液中酸堿性再結(jié)合守恒思想解答，難點是（4）題pH計算，知道Kh、Ka、Kw之間的關(guān)系，會使用粗略的計算方法，題目難度中等．