题目内容
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10-5 | Kal=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液;a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 。
A.c(H+ )
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则同温度时HX的电离平衡常数_ ____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 0.75mol·L-1的NaOH溶液中,则溶液中离子的浓度由大到小的顺序
(1)a<d<c<b (1分)
(2)BD(2分)
(3)大于(1分) 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性较强,电离平衡常数较大 (2分)
(4)9.9×10-7 (2分)
(5) c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
解析试题分析:(1)四种溶液中,只有CH3COOH是酸,显示酸性,水解程度:CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣,水解均显碱性,水解程度越大,碱性越强,所以碱性顺序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3,即pH由小到大的排列顺序是CH3COOH<NaHCO3<NaClO<Na2CO3,故答案为:adcb;(2)A、0.1mol?L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中,电离程度增大,各个微粒浓度减小,故A错误;B、0.1mol?L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,所以c(H+)/c(CH3COOH)增大,故B正确;C、Kw=c(H+)?c(OH﹣)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,故C错误;D、醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,碱性增强,c(OH﹣)增大,即c(OH﹣)/c(H+)增大,故D正确,故选BD。(3)根据CH3COOH与一元酸HX加水稀释过程中pH与溶液体积的关系图可以看出HX酸在稀释过程中溶液的PH变化比醋酸的大,所以酸性HX强于醋酸,电离程度:HX>CH3COOH,故答案为:大于;稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比醋酸大,故酸性强,电离平衡常数大;(4)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=10﹣6mol/L﹣10﹣8mol/L=9.9×10﹣7mol/L。(5)标准状况下,将1.12L CO2是0.05mol,和 0.075mol的NaOH反应后生成碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,两都都为0.025mol,溶液呈碱性,由于碳酸根的水解生成碳酸氢根的程度较大,则溶液中离子的浓度由大到小的顺序c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
考点:本题考查有关弱电解质的电离知识。
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中参加反应的Zn粒质量为m1,醋酸溶液中参加反应的Zn粒质量为m2,则m1________m2(选填“<”、“=”或“>”)。
(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于________;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为________。
(3)10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
在分析该溶液pH增大的原因时,甲同学认为是升高温度HCO3-的水解程度增大所致;乙同学认为是溶液中升高温度NaHCO3受热分解生成Na2CO3,CO32-水解程度大于HCO3-所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)________________________________________________________________________。
(1)常温下,将NH3·H2O与盐酸等体积混合,实验数据如下:
组别 | NH3·H2O | HCl | 混合溶液的pH值 |
甲 | c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1 | c(HCl)=0.1mol·L-1 | pH=a |
乙 | NH3·H2O的pH=12 | HCl的pH=2 | pH=b |
丙 | c(NH3·H2O)="A" mol·L-1 | c(HCl)=0.1mol·L-1 | pH=c |
针对甲、乙、丙三组实验,回答下列问题:
①甲组反应后,溶液中离子浓度的大小顺序为__________________;
②乙组b 7(填“>”、“<”或“=”)
③丙组溶液混合后c=7,A 0.1mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)
④甲中a=6,混合溶液中c(Cl-)-c(NH4+)= ____________mol·L-1 (列式表示结果,不能做近似计算)。(2)常温下,在20.0mL 0.20mol/LCH3COONa溶液中滴加0.20mol/L的稀盐酸。溶液的PH 的变化关系如右图所示。
①a >7.0的理由是(用离子方程式表示) 。
②当加入的盐酸的体积为20.0mL时,测定溶液中的c(H+)为1.3×10-3 mol/L,求CH3COOH的电离平衡常数Ka (设混合后的体积为二者的体积之和,计算结果保留两位有效数字。)