Question

【題目】鹽酸、醋酸和碳酸是化學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究中常用的幾種酸。已知室溫下：Ka（CH3COOH）＝1.7×10－5 mol·L－1；H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.2×10－7mol·L－1、Ka2＝5.6×10－11mol·L－1。

（1）①請(qǐng)用離子方程式解釋碳酸氫鈉水溶液顯堿性的原因________________。

②常溫下，物質(zhì)的量濃度相同的下列四種溶液：a、碳酸鈉溶液 b、醋酸鈉溶液 c、氫氧化鈉溶液 d、氫氧化鋇溶液。其pH由大到小的順序是：_____（填序號(hào)）。

（2）某溫度下，pH均為4的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______；該醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是______________。

a．c(H＋) b．c(OH－)

c． d．

（3）在t℃時(shí)，某NaOH稀溶液中c(H+)=10－a mol·L－1，c(OH－)=10－b mol·L－1，已知a+b=12，則：

①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=___________mol2·L－2。

②在該溫度下，將100mL0.1 mol·L－1的稀H2SO4與100mL0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后，溶液的pH= _____________。

Answer 1

【答案】 ①HCO3— + H2O H2CO3 + OH— dcab b＝c＞a ad 10－12 11

【解析】(1)碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導(dǎo)致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解方程式為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，故答案為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；

②物質(zhì)的量濃度相同的四種溶液，c、d是強(qiáng)堿，氫氧化鋇中氫氧根離子濃度大，所以pH大，ab中陰離子水解，導(dǎo)致溶液顯示堿性，醋酸根離子的水解程度小于碳酸根離子，所以碳酸鈉的堿性強(qiáng)于醋酸鈉，即pH大小順序是：dcab，故答案為：dcab；

(2)pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，酸抑制水電離，酸的酸性越強(qiáng)，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是b=c＞a；加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小。a．溶液中c(H+)減小，故正確；b．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，氫離子濃度減小，則c(OH-)增大，pH增大，故錯(cuò)誤；c．c.=，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，所以不變，故錯(cuò)誤；d．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，則氫離子個(gè)數(shù)增多，醋酸分子個(gè)數(shù)減少，所以減小，故正確；故答案為：b=c＞a；ad；

(3)①溶液中的離子積Kw=c(H+)×c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12；故答案為：10-12；

②酸中氫離子的物質(zhì)的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氫氧根離子濃度==0.1mol/L，溶液中氫離子濃度為10-11mol/L，則溶液的pH=11，故答案為：11。