Question

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：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺△H＞0
（1）常温下，pH=5醋酸溶液中，c（CH₃COO^-）=

 

mol/L（精确值，要求列式不必化简）；
（2）下列方法中可以使0.10mol?L^-1 CH₃COOH的电离程度增大的是

 

．
a．加入少量0.10mol?L^-1稀盐酸     b．加热CH₃COOH溶液   c．加水稀释至0.010mol?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0.10mol?L^-1NaOH溶液
（3）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）（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）用NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1mol/L盐酸和20.00mL0.1mol/L醋酸溶液，得到如图1、2所示两条滴定曲线，用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是

 

（填“图1”或“图2”）

（5）常温下，将0.1mol/L盐酸和0.1mol/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

 

．
（6）图3表示溶液中c（H⁺）和c（OH^-）的关系．
①M区域内（阴影部分）任意点c（H⁺）

 

c（OH^-）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②在T₂温度下，将pH=9 NaOH溶液与pH=4 HCl溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与HCl溶液
的体积比为

 

．（混合后溶液体积的变化忽略不计）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）醋酸溶液中氢离子由醋酸和水电离；
（2）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；
（3）生成氢气的体积取决于酸的量的多少；
（4）根据盐酸和醋酸在滴定开始时的pH来判断；
（5）溶液显中性，说明氢离子和氢氧根的浓度一定相等，醋酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，根据电荷守恒来判断离子浓度大小关系；
（6）①在X、Z连线的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在X、Z连线的下方，c（H⁺）＞c（OH^-）；
②先求出该温度下的Kw，再根据混合为中性，即酸碱恰好反应求出体积比．

解答： 解：（1）醋酸溶液中氢离子由醋酸和水电离，pH=5醋酸溶液中，水电离的c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=10^-9mol?L^-1，则水电离的c（H⁺）=10^-9mol?L^-1，所以溶液中醋酸电离的c（H⁺）=10^-5-10^-9mol?L^-1，所以c（CH₃COO^-）=c（H⁺）=10^-5-10^-9mol?L^-1，
故答案为：10^-5-10^-9mol?L^-1；
（2）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0.10mol?L^-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，故正确；
c．加水稀释至0.010mol?L^-1，促进醋酸的电离，则醋酸的电离程度增大，故正确；
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，故错误；
e．加入少量氯化钠固体，不影响平衡的移动，则不改变醋酸的电离，故错误；
f．加入少量0.10mol?L^-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，故正确；
故答案为：bcf；
（3）醋酸是弱酸，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，所以等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，醋酸产生的氢气体积较大，
故答案为：小于；
（4）滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定醋酸的曲线是图2，故答案为：图2；
（5）将0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸钠溶液混合，反应生成醋酸，如等体积混合物，溶液呈酸性，溶液呈中性，应加入少量盐酸，生成醋酸，则c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）溶液恰好呈中性，氢离子和氢氧根的浓度一定相等，c（H⁺）=c（OH^-），则有c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（6）①XZ连线的斜率是1，存在c（H⁺）=c（OH^-），在X、Z连线的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在X、Z连线的下方，c（H⁺）＞c（OH^-），即M区域内（阴影部分）任意点c（H⁺）小于c（OH^-），故答案为：小于；
②在T₂温度下，Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-6×10^-6=10^-12，所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH^-）=n（H⁺），则V（NaOH）?10^-3 mol?L^-1=V（HCl）?10^-4 mol?L^-1，得V（NaOH）：V（HCl）=1：10，故答案为：1：10．

点评：本题考查了水的电离、水的离子积及溶液pH的简单计算，影响弱电解质电离平衡的因素等，题目难度中等，解题关键是在搞清楚温度对水电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响．