Question

醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺△H＞0
（1）常溫下，pH=5醋酸溶液中，c（CH₃COO^-）=

 

mol/L（精確值，要求列式不必化簡）；
（2）下列方法中可以使0.10mol?L^-1 CH₃COOH的電離程度增大的是

 

．
a．加入少量0.10mol?L^-1稀鹽酸     b．加熱CH₃COOH溶液   c．加水稀釋至0.010mol?L^-1
d．加入少量冰醋酸      e．加入少量氯化鈉固體           f．加入少量0.10mol?L^-1NaOH溶液
（3）將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積：V（鹽酸）

 

V（醋酸）（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）用NaOH溶液分別滴定20.00mL0.1mol/L鹽酸和20.00mL0.1mol/L醋酸溶液，得到如圖1、2所示兩條滴定曲線，用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲線是

 

（填“圖1”或“圖2”）

（5）常溫下，將0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸鈉溶液混合，所得溶液為中性，則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序為

 

．
（6）圖3表示溶液中c（H⁺）和c（OH^-）的關(guān)系．
①M(fèi)區(qū)域內(nèi)（陰影部分）任意點(diǎn)c（H⁺）

 

c（OH^-）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②在T₂溫度下，將pH=9 NaOH溶液與pH=4 HCl溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則NaOH溶液與HCl溶液
的體積比為

 

．（混合后溶液體積的變化忽略不計）

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）醋酸溶液中氫離子由醋酸和水電離；
（2）醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加入堿、加熱都能促進(jìn)醋酸的電離；
（3）生成氫氣的體積取決于酸的量的多少；
（4）根據(jù)鹽酸和醋酸在滴定開始時的pH來判斷；
（5）溶液顯中性，說明氫離子和氫氧根的濃度一定相等，醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，根據(jù)電荷守恒來判斷離子濃度大小關(guān)系；
（6）①在X、Z連線的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在X、Z連線的下方，c（H⁺）＞c（OH^-）；
②先求出該溫度下的Kw，再根據(jù)混合為中性，即酸堿恰好反應(yīng)求出體積比．

解答： 解：（1）醋酸溶液中氫離子由醋酸和水電離，pH=5醋酸溶液中，水電離的c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=10^-9mol?L^-1，則水電離的c（H⁺）=10^-9mol?L^-1，所以溶液中醋酸電離的c（H⁺）=10^-5-10^-9mol?L^-1，所以c（CH₃COO^-）=c（H⁺）=10^-5-10^-9mol?L^-1，
故答案為：10^-5-10^-9mol?L^-1；
（2）醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加入堿、加熱都能促進(jìn)醋酸的電離；
a．加入少量0.10mol?L^-1的稀鹽酸，溶液中氫離子濃度增大，抑制醋酸的電離，則醋酸的電離程度降低，故錯誤；
b．醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加熱CH₃COOH溶液，促進(jìn)醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
c．加水稀釋至0.010mol?L^-1，促進(jìn)醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
d．加入少量冰醋酸，醋酸的電離平衡向正反應(yīng)方向移動，但醋酸的電離程度降低，故錯誤；
e．加入少量氯化鈉固體，不影響平衡的移動，則不改變醋酸的電離，故錯誤；
f．加入少量0.10mol?L^-1的NaOH溶液，氫氧根離子和氫離子反應(yīng)生成水，氫離子濃度降低，促進(jìn)醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
故答案為：bcf；
（3）醋酸是弱酸，隨著它和金屬的反應(yīng)，電離平衡不斷地向右移動，會電離出更多的氫離子，所以等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，醋酸產(chǎn)生的氫氣體積較大，
故答案為：小于；
（4）滴定開始時0.1000mol/L鹽酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定醋酸的曲線是圖2，故答案為：圖2；
（5）將0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸鈉溶液混合，反應(yīng)生成醋酸，如等體積混合物，溶液呈酸性，溶液呈中性，應(yīng)加入少量鹽酸，生成醋酸，則c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）溶液恰好呈中性，氫離子和氫氧根的濃度一定相等，c（H⁺）=c（OH^-），則有c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（6）①XZ連線的斜率是1，存在c（H⁺）=c（OH^-），在X、Z連線的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在X、Z連線的下方，c（H⁺）＞c（OH^-），即M區(qū)域內(nèi)（陰影部分）任意點(diǎn)c（H⁺）小于c（OH^-），故答案為：小于；
②在T₂溫度下，Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-6×10^-6=10^-12，所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n（OH^-）=n（H⁺），則V（NaOH）?10^-3 mol?L^-1=V（HCl）?10^-4 mol?L^-1，得V（NaOH）：V（HCl）=1：10，故答案為：1：10．

點(diǎn)評：本題考查了水的電離、水的離子積及溶液pH的簡單計算，影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素等，題目難度中等，解題關(guān)鍵是在搞清楚溫度對水電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響．