题目内容
【题目】已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10-5 | Ka1=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是________(用字母编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是___(填字母)。
A.c(H+)
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。
(4)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①c(OH-)=2c(H2CO3)+________;
②c(H+)+c(Na+)=________。
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________mol·L-1(填精确值)。
【答案】a<d<c<bBD大于c(HCO3-)+c(H+)c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)9.9×10-7
【解析】
(1)四种溶液的溶质都是强碱弱酸盐,根据相应酸的电离平衡常数可知水解程度大小为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,水解均显碱性,水解程度越大,碱性越强,所以碱性顺序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,所以pH由小到大的排列顺序为:CH3COONa<NaHCO3<NaClO<Na2CO3,即a<d<c<b;
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,氢离子与醋酸根离子物质的量增大,浓度减小,酸性减弱,则
A、氢离子浓度减小,A错误;
B、加水稀释过程中,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,所以c(H+)/c(CH3COOH)增大,B正确;
C、c(H+)·c(OH-)表示水的离子积常数,温度不变,水的离子积常数不变,C错误;
D、醋酸溶液加水稀释时酸性减弱,氢离子浓度减小氢氧根离子浓度增大,所以c(OH-)/c(H+)增大,D正确;
E、c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)表示醋酸的电离平衡常数,温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,E错误;
答案为BD;
(3)据图分析,加水稀释的过程中,HX的pH变化比较快,说明HX的酸性比醋酸强,HX的电离平衡常数比醋酸大;
(4)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,1.12L CO2的物质的量为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,氢氧化钠的物质的量为1molL-1×0.1L=0.1mol,二者恰好完全反应生成碳酸钠,则
①溶液中存在质子守恒,则c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+);
②碳酸钠溶液中存在电荷守恒,则c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=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。
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