题目内容
【题目】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度/mol·L-1 | 0.0010 | 0.0100 | 0.0200 | 0.1000 | 0.2000 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
(1)写出醋酸的电离方程式:__________________________。
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________。
(3)向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子的浓度大小为____
(4)25℃,将0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10,则该混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___________mol/L,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(Na+)-c(CH3COO-)=______________mol/L。
(5)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.加入少量镁粉 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(6)室温时醋酸的电离常数Ka=1.8×10-5 ,则CH3COO-的水解常数Kh= ____________
【答案】CH3COOHCH3COO- + H+ 当醋酸浓度为0.001 mol/L 时,溶液中的氢离子浓度小于0.001 mol/L c(Na+) = c(CH3COO—)>c(OH—) =c(H+) 10-4 10-4-10-10 bcef 5.6×10-10
【解析】
(1)CH3COOH是弱电解质,发生部分电离;
(2)当醋酸浓度为0.001mol/L时,溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L,发生部分电离,为弱电解质;
(3)当pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),中性溶液中氢离子或氢氧根离子浓度较小,则c(CH3COO-)>c(H+),所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(4)溶液中c(H+)=1×10-10mol/L,c(OH-)=1×10-4mol/L,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol/L;
(5)醋酸的电离是吸热反应,加水稀释、加入碱、加热都能促进醋酸的电离;
(6)CH3COO-的水解平衡常数Kh═c(CH3COOH)c(OH-)/c(CH3COO-)=Kw/Ka。
(1)CH3COOH是弱电解质,发生部分电离,电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,故答案为:CH3COOHCH3COO-+H+。
(2)若醋酸为强酸,则完全电离。由于是一元酸,0.0100mol/L的醋酸的PH应为2,已知PH为3.38,说明醋酸没有完全电离是弱酸。故答案为:当醋酸浓度为0.001mol/L时,溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L。
(3)当pH=7时,c(H+)=c(OH-),溶液存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),中性溶液中氢离子或氢氧根离子浓度较小,则c(CH3COO-)>c(H+),所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故答案为:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
(4)0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后恰好完全反应,所得溶液为CH3COONa溶液,溶液的pH=10,溶液中c(H+)=1×10-10mol/L,c(OH-)=1×10-4mol/L,由于CH3COO-的水解促进了水的电离,该混合溶液中由水电离出的c(OH-)等于溶液中的c(OH-),为1×10-4mol/L,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol/L,故答案为:10-4,10-4-10-10。
(5)醋酸的电离是吸热反应,加水稀释、加入碱、加热都能促进醋酸的电离;
a.加入少量0.10molL-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故a错误;
b.醋酸的电离是吸热反应,加热CH3COOH溶液,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故b正确;
c.加水稀释至0.010molL-1,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故c正确;
d.加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故d错误;
e.加入少量镁粉,镁与醋酸反应生成氢气,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故e正确;
f.加入少量0.10molL-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应生成水,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故f正确。
故答案为:bcef。
(6)CH3COO-的水解平衡常数Kh═c(CH3COOH)c(OH-)/c(CH3COO-)=Kw/Ka=1.0×10-14/1.8×10-5=5.×10-10,故答案为:5.6×10-10。
【题目】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 | 实验操作现象 | 实验结论 |
A | 像某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色 | 溶液中含有Br2 |
B | 像某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 | 该溶液中一定含有CO32- |
C | 加热盛有少量NH4HCO3 固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝 | NH4HCO3呈碱性 |
D | 向久置的Na2SO3 溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解 | Na2SO3 部分被氧化 |
A. AB. BC. CD. D