Question

4．CH₃COOH为常见的弱酸，在工业生产和生活中有广泛的应用．
（1）常温下中和100mL pH=3的CH₃COOH溶液和1L pH=4的CH₃COOH溶液，需要等物质的量浓度的NaOH溶液的体积分别为V₁和V₂，则V₁＞V₂ （填“＞”、“=”或“＜”），中和后所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞C（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（2）用0.1000mol•L^-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的醋酸溶液，滴定曲线如图所示．其中①点所示溶液中c（CH₃COO^-）=2c（CH₃COOH），
③点所示溶液中存在：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）═c（Na⁺）．则CH₃COOH的电离平衡常数Ka=2×10^-5，CH₃COOH的实际浓度为0.1006mol/L．

Answer 1

分析 （1）相同温度下，酸的浓度越小其电离程度越大，醋酸和碱反应消耗碱的物质的量与酸的物质的量成正比；
醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，再结合电荷守恒判断钠离子和醋酸根离子浓度大小；
（2）根据③中物料守恒计算醋酸浓度，再根据pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH）计算电离平衡常数．

解答 解：（1）相同温度下，酸的浓度越小其电离程度越大，所以pH=3醋酸的浓度大于pH=4醋酸浓度的10倍，100mL pH=3的CH₃COOH溶液和1L pH=4的CH₃COOH溶液，前者的物质的量大于后者，醋酸和碱反应消耗碱的物质的量与酸的物质的量成正比，所以消耗氢氧化钠体积V₁＞V₂；
醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），再结合电荷守恒得c（Na⁺）＞C（CH₃COO^-），醋酸根离子水解程度很小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞C（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：＞；c（Na⁺）＞C（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）根据③中物料守恒得醋酸浓度=$\frac{0.02012L×0.1mol/L}{0.020L}$=0.1006mol/L，A为缓冲溶液，pH=pKa-lgc（CH₃COO^-）/lgc（CH₃COOH），5=pKa-lg2，10^-5=$\frac{{K}_{a}}{2}$，Ka=2×10^-5，故答案为：2×10^-5；0.1006 mol/L．

点评 本题考查了弱电解质的电离，根据弱电解质的电离平衡特点、酸碱混合溶液酸碱性等知识点来分析解答，灵活运用微粒间关系找出这几个常数之间的关系式是解本题关键，侧重考查学生分析计算能力，题目难度中等．