Question

20．已知：室溫時(shí)，H₂O?H⁺+OH K_W=10^-14，CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-　 Ka=1.8×10^-5
（1）取適量醋酸溶液，加入少量醋酸鈉固體，此時(shí)溶液中C（H⁺）與C（CH₃COOH）的比值減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”或“不變”）．
（2）醋酸鈉水解的離子方程式為CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-．當(dāng)升高溫度時(shí)，C（OH^-）將增大（填“增大”“減小”“不變”）．
（3）0.5mol•L^-1醋酸鈉溶液pH為m，其水解的程度（已水解的醋酸鈉與原有醋酸鈉的比值）為a；1mol•L^-1醋酸鈉溶液pH為n，水解的程度為b，則m小于n，a大于b（填“大于”“小于”“等于”）．
（4）將等體積等濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（5）若醋酸和氫氧化鈉溶液混合后pH＜7，則c（Na⁺）小于 c（CH₃COO^-）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（6）室溫時(shí)，若由pH=3的HA溶液V₁mL與pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合，則下列說法不正確的是BC．
A．若反應(yīng)后溶液呈中性，則c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol•L^-1 B．若V₁=V₂，反應(yīng)后溶液pH一定等于7
C．若反應(yīng)后溶液呈酸性，則V₁一定大于V₂ D．若反應(yīng)后溶液呈堿性，則V₁一定小于V₂
（7）在某溶液中含Mg²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺三種離子的濃度均為0.01mol•L^-1．向其中加入固體醋酸鈉后測(cè)得溶液的C（OH^-）為2.2×10^-5mol•L^-1，以上三種金屬離子中Cd²⁺、Zn²⁺能生成沉淀，原因是C[OH^-]=2.2×10^-5mol•L^-1，Q_C=c[M²⁺]×c[OH^-]²=5×10^-12，5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17，5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14．
（K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11、K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17、K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14）
（8）取10mL0.5mol•L^-1鹽酸溶液，加水稀釋到500mL，則該溶液中由水電離出的c（H⁺）=1×10^-12mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)醋酸鈉固體對(duì)平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺的影響分析；
（2）醋酸根離子結(jié)合水電離的氫離子生成醋酸，反應(yīng)是可逆的；醋酸根離子的水解是吸熱反應(yīng)；
（3）醋酸鈉溶液中物質(zhì)的量濃度越大，水解程度越小，但是溶液中氫氧根離子濃度越大，溶液的PH越大；
（4）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，恰好生成CH₃COONa，為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性；
（5）pH＜7溶液顯示酸性，溶液中氫離子大于氫氧根離子濃度，醋酸根離子濃度大于鈉離子濃度；
（6）pH=3的HA溶液中氫離子濃度和pH=11的NaOH溶液中的氫氧根離子相等，醋酸是弱電解質(zhì)，氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，根據(jù)這些對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行判斷；
（7）根據(jù)離子的濃度和氫氧根離子濃度，計(jì)算出各種離子的離子積，然后根據(jù)K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11、K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17、K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14進(jìn)行判斷是否生成沉淀；
（8）根據(jù)10mL 0.5mol•L^-1鹽酸溶液，計(jì)算出氫離子的物質(zhì)的量濃度，溶液稀釋，氫離子物質(zhì)的量不變，計(jì)算出稀釋后溶液中氫離子濃度；鹽酸溶液中水電離的氫離子等于溶液中氫氧根離子的濃度．

解答 解：（1）因醋酸鈉固體電離產(chǎn)生CH₃COO^-，c（CH₃COO^-）增大，使的平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺逆向移動(dòng)，C（H⁺）減小，C（CH₃COOH）增大，所以C（H⁺）與C（CH₃COOH）的比值減小，故答案為：減�。�
（2）醋酸鈉水解的離子方程式為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，溶液中氫氧根離子濃度增大，
故答案為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；增大；
（3）由于醋酸鈉溶液中，醋酸鈉的濃度越大，水解程度越小，但是溶液中的氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度反而越大，溶液的PH越大，所以m小于n，a大于b，
故答案為：小于；大于；
（4）醋酸為弱電解質(zhì)，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，恰好生成CH₃COONa，為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中存在：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），則c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）由于溶液的PH小于7，溶液中氫離子物質(zhì)的量濃度大于氫氧根離子的濃度，氫離子主要是醋酸電離的，所以醋酸根離子濃度大于鈉離子濃度，
故答案為：小于；
（6）A、若反應(yīng)后溶液呈中性，溶液中氫離子濃度=氫氧根離子濃度=1×10^-7mol•L^-1c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol•L^-1，故A說法正確；
B、醋酸是弱電解質(zhì)部分電離，醋酸的濃度大于氫氧化鈉的濃度，若V₁=V₂，反應(yīng)后溶液pH一定小于7，故B說法錯(cuò)誤；
C、若反應(yīng)后溶液呈酸性，由于醋酸濃度大于氫氧化鈉濃度，則V₁≤V₂，故C說法錯(cuò)誤；
D、若反應(yīng)后溶液呈堿性，由于V₁=V₂溶液顯示酸性，所以V₁一定小于V₂，故D說法正確；
故選：BC；
（7）溶液中氫氧根離子濃度是：[OH^-]=2.2×10^-5mol•L^-1，根據(jù)[M²⁺][OH^-]²=5×10^-12（mol•L^-1）³，
由于5×10^-12小于K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，沒有氫氧化鎂沉淀生成，
由于5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17，有氫氧化鋅沉淀生成，
由于5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14，有Cd（OH）₂沉淀生成，
故答案為：Cd²⁺、Zn²⁺；C[OH^-]=2.2×10^-5mol•L^-1，Q_C=c[M²⁺]×c[OH^-]²=5×10^-12，5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17，5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14；
（8）稀釋后溶液中的氫離子濃度是：c（H⁺）=$\frac{0.5mol•L{\;}^{-1}×0.01L}{0.5L}$=0.01mol/L，由于鹽酸溶液中，水電離的氫離子濃度等于溶液中的氫氧根離子的濃度，該溶液中由水電離出的c（H⁺）=1×10^-12，
故答案為：1×10^-12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類水解、離子濃度比較、溶液PH值的判斷等，涉及的題目容量較大，本題難度中等．