Question

13．食醋（主要成分CH₃COOH ）、純堿（Na₂CO₃ ）和小蘇打（NaHCO₃ ）均為家庭廚房中常用的物質(zhì)．已知：

弱酸	CH3COOH	H2CO3	HNO2
電離常數(shù)（25℃）	K=1.8×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	K=5.0×10-4

請回答下列問題：
（1）定溫度下，向0.1mol•L^-1 CH₃COOH 溶液中加入少量CH₃COONa 晶體時，下列說法正確的是ad（填代號）．
a．溶液的pH增大                  b．CH₃COOH的電離程度增大
c．溶液的導(dǎo)電能力減弱            d．溶液中c（OH^- ）．c（H⁺ ）不變
（2）25℃時，0.10mol•L^-1Na₂CO₃ 溶液的pH=11，則溶液中由水電離出的c（OH^-）：10^-3 mol•L^-1．
（3）常溫下，將20mL 0.10mol•L^-1CH₃COOH溶液和20mL 0.10mol•L^-1HNO₂ 溶液分別與20mL 0.10mol•L^-1NaHCO₃ 溶液混合（混合后溶液體積變化忽略不計）．
①反應(yīng)開始時，v（CH₃COOH）＜v（HNO₂）（填“＞”、“＜”或“：”），原因是K（HNO₂）＞K（CH₃COOH），說明HNO₂ 的酸性強(qiáng)，等物質(zhì)的量濃度的HNO₂ 溶液和CH₃COOH溶液相 比較，HNO₂ 溶液的c（H⁺）大，與NaHCO₃ 溶液的反應(yīng)速率較快．
②充分反應(yīng)后．兩溶液中c（CH₃COO^-）＜c（NO₂^-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）25°C時，向CH₃COOH溶液中加入一定量的NaHCO₃，所得混合液的pH=6，則混合液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=18．

Answer 1

分析 （1）CH₃COOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動，電離程度減小，溶液的pH增大，導(dǎo)電能力減弱，溶液中c（H⁺）減��；CH₃COOH溶液加入少量CH₃COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動，電離程度減小，溶液的PH增大，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，水的離子積不變；
（2）Na₂CO₃ 溶液中的氫離子和氫氧根離子都是由水電離出來的；
（3）據(jù)其電離平衡常數(shù)可知，HNO₂的酸性比醋酸強(qiáng)，醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)，相同物質(zhì)的量濃度的醋酸和HNO₂相比，HNO₂溶液中氫離子濃度大；
②相同物質(zhì)的量濃度的醋酸根離子和NO₂^-相比，醋酸根離子水解程度大，據(jù)此分析；
（4）據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=1.8×10^-5和pH=6求算．

解答 解：（1）a．CH₃COOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動，溶液的PH增加，CH₃COOH溶液加入少量CH₃COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動，溶液的pH增大，故a正確；
b．CH₃COOH溶液加水稀釋，平衡向正反應(yīng)方向移動，電離程度增大，加入少量CH₃COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動，電離程度減小，故b錯誤；
c．CH₃COOH溶液加水稀釋，離子濃度減小，溶液的導(dǎo)電能力減弱，加入少量CH₃COONa晶體時，離子濃度增大，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故c錯誤；
d．加水稀釋，促進(jìn)醋酸電離，但溶液中氫離子濃度減小，加入少量CH₃COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動，電離程度減小，氫離子濃度減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，故d正確；
故答案為：ad；
（2）25℃時，0.10mol•L^-1Na₂CO₃ 溶液的pH=11，則c（H⁺）=10^-11mol/L，據(jù)Kw可知，c（OH^-）=10^-3mol/L，故答案為：10^-3；
（3）據(jù)其電離平衡常數(shù)可知，HNO₂的酸性比醋酸強(qiáng)，醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)，相同物質(zhì)的量濃度的醋酸和HNO₂相比，HNO₂溶液中氫離子濃度大，所以與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)速率快，
故答案為：＜；K（HNO₂）＞K（CH₃COOH），說明HNO₂ 的酸性強(qiáng)，等物質(zhì)的量濃度的HNO₂ 溶液和CH₃COOH溶液相 比較，HNO₂ 溶液的c（H⁺）大，與NaHCO₃ 溶液的反應(yīng)速率較快；
②常溫下，將20mL 0.10mol•L^-1CH₃COOH溶液和20mL 0.10mol•L^-1HNO₂ 溶液分別與20mL 0.10mol•L^-1NaHCO₃ 溶液混合，充分反應(yīng)后得到相同物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和亞硝酸鈉溶液，相同物質(zhì)的量濃度的醋酸根離子和NO₂^-相比，醋酸根離子水解程度大，所以醋酸根離子濃度小，故答案為：＜；
（4）醋酸的電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=1.8×10^-5，pH=6，則c（H⁺）=10^-6mol/L，所以$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-5}}{10-6}$=18，
故答案為：18．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離平衡、水的離子積常數(shù)及應(yīng)用、弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)及應(yīng)用、鹽類水解中的越弱越水解原理，題目難度中等．