Question

17．现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是A．
A．c（H⁺）B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）
C．c（H⁺）•c（OH^-）D．c（OH^-）/c（H⁺）
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右（填“向左”“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中c（H⁺）/c（CH₃COOH）的值将减小（填“增大”“减小”或“无法确定”）．
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为pH（甲）＞pH（乙）（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V（甲）＜V（乙）（填“＞”“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：

化学式		CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡 常数	K1	1.8×10-5	4.2×10-7	3.0×10-8
	K2		5.6×10-11	--

下列四种离子结合H⁺能力最强的是B．
A．HCO₃^-　　B．CO₃^2-　C．ClO^-D．CH₃COO^-
写出下列反应的离子方程式：
CH₃COOH+Na₂CO₃（少量）：2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；
HClO+Na₂CO₃（少量）：HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）A．CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀释导致电离方程式中的三种微粒浓度均减小；
B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$，加水稀释促进电离，导致n（H⁺）增大、n（CH₃COOH）减小；
C．c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受温度的影响；
D．醋酸溶液稀释过程导致c（H⁺）减小，Kw不变，由c（H⁺）•c（OH^-）=Kw可知c（OH^-）增大；
（2）醋酸是弱电解质，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀释促进醋酸电离；向醋酸中加入无水醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离；
（3）氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离；
（4）pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，等体积、等pH的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大；
（5）电离平衡常数K越小，说明该酸的酸性越弱，则酸根离子结合H⁺能力最强，根据强酸制弱酸原理分析，电离常数越大，酸性越强，酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，
CH₃COOH和少量Na₂CO₃溶液反应生成醋酸钠和二氧化碳，HClO和少量的Na₂CO₃溶液反应生成NaClO和NaHCO₃．

解答 解：（1）A．CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀释导致电离方程式中的三种微粒浓度均减小，因此c（H⁺）减小，故A选；
B．加水稀释促进电离，导致n（H⁺）增大、n（CH₃COOH）减小，因此$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$，增大，故B不选；
C．c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受温度的影响，不受离子浓度变化的影响，因此Kw不变，故C不选；
D．醋酸溶液稀释过程导致c（H⁺）减小，Kw不变，由c（H⁺）•c（OH^-）=Kw可知c（OH^-）增大，因此$\frac{c（O{H}^{-}）}{C（{H}^{+}）}$增大，故D不选；
故答案为：A；
（2）醋酸是弱电解质，电离方程式为CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀释促进醋酸电离，所以醋酸电离平衡向正反应方向移动；向醋酸中加入醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，电离平衡逆向移动，导致c（H⁺）减小、c（CH₃COOH）增大，因此$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$减小，
故答案为：向右；减小；
（3）氯化氢是强电解质，完全电离，稀释100倍后pH增大2个单位．醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，导致醋酸溶液稀释100倍后pH增大不到2个单位，所以盐酸的pH大于醋酸，
故答案为：＞；
（4）pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，等体积、等pH的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大，所以V（甲）＜V（乙），
故答案为：＜；
（5）根据表格中K的数值可知H₂CO₃的K₂最小，说明HCO₃^- 的酸性最弱，因此CO₃^2-结合H⁺能力最强；
电离常数越大，酸性越强，酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，
CH₃COOH和少量Na₂CO₃溶液反应生成醋酸钠和二氧化碳，则反应的方程式为：2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；
HClO和少量的Na₂CO₃溶液反应生成NaClO和NaHCO₃，则反应的方程式为：HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-；
故答案为：B；2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-．

点评 本题考查了弱电解质的电离，难度中等，明确弱电解质和强电解质的电离特点是解题关键，注意相同浓度的不同酸稀释时其pH变化规律，结合电离平衡常数分析解答．