Question

12．现有室温下pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙，请根据下列操作回答问题?
（1）取10mL的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动（填“向左”、“向右”或“不”）．另取10mL的甲溶液，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）的比值将减小（填“增大”、“减小”或“无法确定”）．
（2）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）小于pH（乙）（填“大于”、“小于”或“等于”?下同）．
（3）各取25mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）大于V（乙）．
（4）取25mL甲溶液，加入等体积pH=12的NaOH溶液，反应后溶液中c（Na⁺）和c（CH₃COO^-）的大小关系为：c（Na⁺）小于c（CH₃COO^-）．
（5）甲乙两溶液中由水电离出的c（H⁺）大小关系为：甲等于乙 （填“大于”、“小于”或“等于”）．室温下，向V₁ml乙溶液中加入pH=13的NaOH溶液V₂ml，所得溶液PH=3，则V₁与V₂的比值为101：9（设混合溶液总体积为V₁+V₂）．

Answer 1

分析 （1）醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离；向醋酸中加入醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离；
（2）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；
（3）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；
（4）pH=12的NaOH溶液中c（NaOH）=0.02mol/L，pH=2的醋酸中c（CH₃COOH）＞0.02mol/L，二者等体积混合，醋酸过量，溶液呈酸性，根据电荷守恒分析；
（5）根据氢离子的浓度大小判断水的电离程度，根据酸碱混合后溶液pH的计算方法来计算得出结论．

解答 解：（1）醋酸是弱电解质，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，抑制醋酸电离，则氢离子浓度减小，醋酸分子浓度增大，所以c（H+）/c（CH₃COOH）减小，故答案为：向右；减小；
（2）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，所以醋酸溶液中氢离子浓度减小程度大于盐酸溶液中氢离子浓度减小程度，所以醋酸的pH小于盐酸，故答案为：小于；
（3）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：＞；
（4）pH=12的NaOH溶液中c（NaOH）=0.02mol/L，pH=2的醋酸中c（CH₃COOH）＞0.02mol/L，二者等体积混合，醋酸过量，溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），所以c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），故答案为：小于；
（5）下pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙中，两溶液的pH相等，即氢离子浓度相等，由水电离出的c（H⁺）相等，室温下，向V₁ml乙溶液中加入pH=13的NaOH溶液V₂ml，所得溶液PH=3，则酸剩余，得到：10^-3=$\frac{{0.01×V}_{1}-0.1{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$，解得V₁：V₂=101：9．故答案为：等于；101：9．

点评 本题考查了弱电解质的电离，明确弱电解质电离特点是解本题关键，注意相同浓度的不同酸稀释时其pH变化大小，结合电荷守恒分析解答，难度中等．