Question

Ⅰ弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数（K_a）和弱碱的电离平衡常数（K_b），请回答下面问题：

酸或碱	电离平衡常数（Ka或Kb）
CH3COOH	1.8×10-3
HNO3	4.6×10-4
HCN	5×10-10
HClO	3×10-8
NH3?H2O	1.8×10-5

（1）CH₃COONH₄的水溶液呈

中性

（选填“酸性”、“中性”或“碱性”），理由是

醋酸铵溶于水后，根据表1中的电离平衡常数，醋酸根结合氢离子和铵根离子结合氢氧根离子生成弱电解质的程度一样，导致溶液中C（OH^-）=C（H⁺）

．溶液中各离子浓度大小关系是

C（CH₃COO^-）=C（Na⁺）＞C（OH^-）=C（H⁺）

．
Ⅱ温度t℃时，某NaOH稀溶液中c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12，请回答下列问题
（2）该温度下水的离子积常数K_W=

12

．
（3）该NaOH溶液的物质的量浓度是

10^-b

mol/L．该NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）是

10^-a

mol/L．
（4）给该NaOH溶液加热，pH=

减小

．（填变大、变小或不变）
（5）该温度下若a=8，要中和该NaOH溶液500mL，需pH=2的盐酸溶液的体积为

5mL

．

Answer 1

分析：I．（1）根据酸、碱的电离平衡常数知，相同温度下，醋酸和氨水的电离平衡常数相等，即其电离程度相等，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等，导致溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度相等，溶液呈中性，醋酸铵溶液中，盐的电离为主，水的电离为次；
II．（2）溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；
（3）该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为C（NaOH）=c（OH^-）=10^-bmol/L；依据溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-12；该NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）为10^-a；
（4）给该NaOH溶液加热，促进水的电离，溶液中存在离子积常数，离子积常数增大，溶液中氢氧根离子浓度是碱的氢氧根离子浓度不变，氢离子浓度增大，所以溶液PH减小；
（5）根据酸和碱的物质的量相等计算．

解答：解：（1）通过以上分析知，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等，导致溶液中C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，根据电荷相等知，溶液中C（CH₃COO^-）=C（Na⁺），溶液中水的电离是微弱的，所以C（CH₃COO^-）＞C（OH^-），则醋酸铵溶液中各种离子浓度大小顺序是C（CH₃COO^-）=C（Na⁺）＞C（OH^-）=C（H⁺）；
故答案为：中性；醋酸铵溶于水后，根据表1中的电离平衡常数，醋酸根结合氢离子和铵根离子结合氢氧根离子生成弱电解质的程度一样，导致溶液中C（OH^-）=C（H⁺）；C（CH₃COO^-）=C（Na⁺）＞C（OH^-）=C（H⁺）；
II．（2）溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；故答案为：10^-12；
（3）该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为C（NaOH）=c（OH^-）=10^-bmol/L；依据溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-12；该NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）为10^-a；
故答案为：10^-b mol/L；10^-amol/L；
（4）给该NaOH溶液加热，促进水的电离，溶液中存在离子积常数，离子积常数增大，溶液中氢氧根离子浓度是碱的氢氧根离子浓度不变，氢离子浓度增大，所以溶液PH减小；
故答案为：减小；
（5）完全中和时，酸和碱的物质的量相等，a=8，则氢氧化钠的物质的量浓度为0.0001mol/L，中和该NaOH溶液500mL，需pH=2的盐酸溶液体积=

0.0001mol/L×0.5L

0.01mol/L

=5mL，
故答案为：5mL．

点评：本题考查了水溶液中的离子积常数应用，溶液PH计算应用，关键是离子积常数随温度变化，题目较简单．