Question

盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸．
已知室温下：Ka（CH₃COOH）=1.7×10^-5 mol?L^-1；H₂CO₃的电离常数Ka₁=4.2×10^-7mol?L^-1、Ka₂=5.6×10^-11mol?L^-1
（1）①请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因

 

．
②常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：a、碳酸钠溶液b、醋酸钠溶液c、氢氧化钠溶液d、氢氧化钡溶液．其pH由大到小的顺序是：

 

（填序号）．
（2）某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是

 

；该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是

 

．
a．c（H⁺） b．c（PH^-） c.

c(CH3COOH)c(OH-)

c(CH3COO-)

d.

c(CH3COOH)

c(H+)

．
（3）以0.10mol?L^-1NaOH为标准液，测定某盐酸的浓度．取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下．

实验编号	氢氧化钠溶液的浓度 （mol?L-1）	滴定完成时，氢氧化钠溶液滴入的体积（mL）	待测盐酸的体积（mL）
1	0.10	24.12	20.00
2	0.10	23.88	20.00
3	0.10	24.00	20.00

①滴定达到终点的标志是

 

．
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为

 

．
（4）在t℃时，某NaOH稀溶液中c（H⁺）=10^-a mol?L^-1，c（OH^-）=10^-b mol?L^-1，已知a+b=12，则：
①该温度下水的离子积常数Kw=

 

mol²?L^-2．
②在该温度下，将100mL0.1mol?L^-1的稀H₂SO₄与100mL0.4mol?L^-1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,中和滴定

专题：

分析：（1）①碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而导致其溶液呈碱性；
②氢氧根离子浓度越大，溶液的pH越大，水解程度大的离子对应的碱性越强，据此回答；
（2）pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸；
酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小；
加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小；
（3）①如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
②先判断数据的合理性，求出标准NaOH溶液体积，然后依据c（待测）=

c(标准)?V(标准)

V(待测)

求出即可；
（4）①溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；
②根据混合溶液的酸碱性计算氢离子浓度，从而计算溶液的pH．

解答： 解：（1）碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而导致其溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解方程式为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
②物质的量浓度相同的四种溶液，c、d是强碱，氢氧化钡中氢氧根离子浓度大，所以pH大，ab中阴离子水解，导致溶液显示碱性，醋酸钠根离子的水解程度小于碳酸根离子，所以碳酸钠的碱性强于醋酸钠，即pH大小顺序是：dcab，故答案为：dcab；
（2）pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸，酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小，所以溶液体积越大，水的电离程度越大，则水的电离程度由a、b、c三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是b=c＞a；加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小，
a．溶液中c（H⁺）减小，故正确；
b．温度不变，水的离子积常数不变，氢离子浓度减小，则c（OH^-）增大，pH增大，故错误；
c．c.

c(CH3COOH)c(OH-)

c(CH3COO-)

=

Kw

Ka

，温度不变，水的离子积常数不变、醋酸的电离平衡常数不变，所以

c(CH3COOH)c(OH-)

c(CH3COO-)

不变，故错误；
d．加水稀释促进醋酸电离，则氢离子个数增大，醋酸分子个数减小，所以

c(CH3COOH)

c(H+)

减小，故正确；
故答案为：b=c＞a；a d；
（3）①滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，即酚酞在酸中为无色，在碱性溶液中显浅红色，故答案为：最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色；
②舍去误差较大的数，得出V（标准）=

23.88+24.00

2

=23.94mL，c（待测）=

0.1mol/L×23.94mL

20.00mL

=0.12mol/L，故答案为：0.12mol/L；
（4）①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；
②酸中氢离子的物质的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，碱中氢氧根离子的物质的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氢氧根离子浓度=

0.04mol-0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，溶液中氢离子浓度为10^-11mol/L，则溶液的pH=11，
故答案为：11．

点评：本题主要考查弱电解质的电离、滴定操作、pH的有关计算等知识，难度不大．