题目内容

醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠、醋酸铵是其常见的盐,已知醋酸铵溶液呈中性.请回答:
(1)常温下,向 1L 0.1mol/L的醋酸溶液中加入0.1mol醋酸钠固体,则醋酸的电离平衡向
 
(填“正”或“逆”)反应方向移动,溶液中
c(CH3COO-)?c(H+)
c(CH3COOH)
的值
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).此时测得溶液pH<7,则溶液中各离子浓度的大小顺序是
 

(2)下列说法中,正确的是
 
(填字母);
a.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)c(H+)
的值减小
b.NaCl 溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
c.升高温度可以促进醋酸电离,也能够促进醋酸钠水解
(3)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合,下列判断一定错误的是
 

a.若c(OH-)>c(H+),a=b                 
b.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b
c.若c(OH-)=c(H+),a>b                 
d.若c(K+)<c(CH3COO-),a<b.
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)根据醋酸根离子对醋酸的电离平衡的影响分析;根据Ka的影响因素及表达式分析;醋酸和醋酸钠的混合溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度;
(2)a.醋酸的Ka只与温度有关;
b.CH3COONH4促进水的电离;
c.弱电解质的电离和盐的水解都是吸热过程;
(3)a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合,若a=b,则恰好生成醋酸钾,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+);
若a>b,溶液为醋酸和醋酸钾的混合液,溶液可能显酸性,c(OH-)<c(H+),溶液也可能显中性,c(OH-)=c(H+);
若a<b,溶液为醋酸钾和KOH的混合液,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),以此来解答.
解答: 解:(1)在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大对醋酸的电离平衡逆移;Ka=
c(CH3COO-)?c(H+)
c(CH3COOH)
,Ka不随浓度的变化而变化,只受温度影响,所以溶液中
c(CH3COO-)?c(H+)
c(CH3COOH)
的值不变;此时测得溶液pH<7,混合溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+),溶液显酸性c(H+)>c(OH-),醋酸的酸性较弱,溶液中的氢离子浓度较小,所以溶液中各离子浓度的大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:逆;不变;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(2)a.醋酸的Ka只与温度有关,所以溶液中
c(CH3COOH)
c(CH3COO-)c(H+)
=
1
Ka
的值不变,故a错误;
b.CH3COONH4促进水的电离,NaCl对水的电离无影响,所以两溶液中水的电离程度不同,故b错误;
c.弱电解质的电离和盐的水解都是吸热过程,所以升高温度可以促进醋酸电离,也能够促进醋酸钠水解,故c正确;
故答案为:c;
(3)a.若c(OH-)>c(H+),溶液中的溶质可能是醋酸钾也可能是醋酸钾与氢氧化钾的混合物,所以则a≤b,故a正确;
b.若c(K+)>c(CH3COO-),根据电荷守恒得c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,溶液中的溶质可能是醋酸钾也可能是醋酸钾与氢氧化钾的混合物,所以则a≤b,故b错误;
c.若c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则酸应该稍微过量,所以a>b,故c正确;
d.若c(K+)<c(CH3COO-),根据电荷守恒知c(OH-)<c(H+),溶液呈酸性,则酸过量,所以a>b,故d错误;
故答案为:bd.
点评:本题考查了弱电解质的电离平衡,酸碱混合溶液定性判断,明确溶液中的溶质、溶液的酸碱性、盐类的水解、酸的电离即可解答,并结合电荷守恒分析,难度中等.
练习册系列答案
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(1)常温下,将 2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 一元酸 NaOH 混合溶液的pH
c(HX)=0.1mol/L c(NaOH)=0.1mol/L pH=9
c(HY)=c1mol/L c(NaOH)=0.1mol/L pH=7
①甲组实验中混合溶液中离子浓度由大到小顺序为
 

由水电离出的 c(OH-)=
 
mol/L.
②乙组实验中HY为强酸,则 HY溶液的c1
 
(填“<”,“=”或“>”)0.1mol/L.
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题.
某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如图.

①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为
 
 

②用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质.CH4与NO发生反应的化学方程式为
 

(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数 (Κ).
温 度 250℃ 300℃ 350℃
Κ 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H
 
0 (填“>”、“=”或“<”).
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为
 
℃.
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、H2和 CH30H的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注.

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