题目内容
【题目】25℃时纯水的电离程度为α1 , pH=2的醋酸溶液中水的电离程度为α2 , pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离程度为α3 . 若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离程度为α4 . 下列关系式中正确的是( )
A.α2=α3<α4<α1
B.α3=α2<α1<α4
C.α2<α3<α1<α4
D.α1<α2<α3<α4
【答案】B
【解析】解:在25℃时,纯水中H2OH++OH﹣ , Kw=C(H+)C(OH﹣)=10﹣14 , 所以水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7molL﹣1 , 纯水的电离度为α1;
pH=2的醋酸中C(H+)=10﹣2mol/L,水的电离,根据Kw=C(H+)C(OH﹣)=10﹣14 , 所以溶液中C(OH﹣)= =10﹣12mol/L,溶液中C(OH﹣)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣12mol/L,pH=2的醋酸中水的电离度为α2 , α2<α1;
pH=12的氢氧化钠溶液中C(H+)=10﹣12mol/L,溶液中C(H+)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH﹣)=10﹣12mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3 , α2=α3<α1;
醋酸为弱电解质,pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按一定体积混合,使他们恰好完全反应,CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,酸碱中和反应放热,由于水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,平衡向着正向移动,生成的盐为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,所以反应后所得溶液中水的电离度为α4>α1 ,
故选B.
【考点精析】通过灵活运用弱电解质在水溶液中的电离平衡,掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理即可以解答此题.