Question

15．（1）常温下，0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是BD（填序号）
A．c（H⁺）   B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$  C．c（H⁺）•c（OH^-）  D．$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）23℃时，在CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中离子浓度大小关系是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=18． （已知醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10^-5）

Answer 1

分析 （1）CH₃COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，Kw不变；
（2）①根据溶液中的电荷守恒和物料守恒来计算；
②25℃时，混合液pH=6，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，据此判断离子浓度大小顺序；25℃时，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，则由Kw可知，c（OH^-）=1.0×10^-8mol/L，由电荷守恒可知，c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-），根据缓冲溶液中的缓冲公式来计算c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）．

解答 解：（1）A．CH₃COOH溶液加水稀释过程，虽促进电离，但c（H⁺）减小，故A不选；
B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$，CH₃COOH溶液加水稀释过程，促进电离，氢离子物质的量增大，醋酸物质的量减小，则稀释过程中比值变大，故B选；
C．稀释过程，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受温度影响所以不变，故C不选；
D．稀释过程，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，则$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$变大，故D选；
故答案为：BD；
（2）25℃时，混合液pH=6，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，故c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），醋酸的电离程度不大，故离子浓度大小顺序c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），①CH₃COOH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，故答案为：9.9×10^-7；
②根据缓冲公式pH=pKa-lg（$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$），25℃时CH₃COOH的 Ka=1.8×10^-5，pKa（CH₃COOH）=4.76，所以lg（$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$）=-1.24，即$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=18，
故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；18．

点评 本题考查pH与酸的稀释等，注意水解规律中越弱越水解和稀释中强的变化大来分析解答，综合性较大，题目难度中等．