Question

【题目】已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH＞0。

（1）常温下，在pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH3COO-)＝_______________________(不必化简)。下列方法中，可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是_________________

a．加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸 b．加热CH3COOH溶液

c．加水稀释至0.010 mol·L-1 d．加入少量冰醋酸

e．加入少量氯化钠固体 f．加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液

（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)________________V(醋酸)，反应的最初速率为：υ(盐酸)___________υ(醋酸)。(填写“＞”、“＜”或“＝”)

（3）常温下，向体积为Va mL，pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系为：_________________。

（4）常温下，将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合，所得溶液为中性，则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为__________________________________。

（5）已知：90℃时，水的离子积常数为Kw=3.8×10-13，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H+)=______________(保留三位有效数字)mol/L。

Answer 1

【答案】 (10-5-10-9)mol/L bcf < = Va< Vb c(Na+)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H+)=c(OH-) 2.05×10-11

【解析】(1)在pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=10-5mol/L,根据水的电离平衡及醋酸的电离平衡方程式CH3COOHH++CH3COO-可以看出,c(CH3COO-)=c(H+)溶液-c(H+)水=(10-5-10-9) mol/L;加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动,故选bcf。

(2)醋酸是弱酸,等体积等pH,则n(CH3COOH)>n(HCl),则盐酸中锌粉剩余,随着它和金属的反应,电离平衡不断地向右移动,会电离出更多的氢离子,所以醋酸产生的氢气体积较大,开始时,醋酸和盐酸的pH均等于3,即开始时氢离子的浓度相等,所以开始时的速率相等。

(3)醋酸是弱酸,pH为3的醋酸溶液中,CH3COOH的浓度大于10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L,最后溶液恰好呈中性,说明碱过量,所以Va<Vb。

(4)根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液为中性,可以知道c(CH3COO-)+c(Cl-)=c(Na+),所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。

(5)pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中:c(OH-)==38×10-3mol/L,混合后碱剩余,剩余的氢氧根的浓度为:c(OH-)=="0.018" 5 mol/L,

所以c(H+)=mol/L≈2.05×10-11mol/L。