题目内容
【题目】（1）已知CH3COONH4溶液呈中性，又知CH3COOH溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出，试推断常温下NH4HCO3溶液的pH______7（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）常温下，在200 mL氢氧化钡溶液中含有1×10-3mol的钡离子，将此溶液与pH＝3的盐酸混合，使其混合溶液的pH＝7，应取氢氧化钡溶液和盐酸的体积之比是_________。
（3）25℃时，利用pH试纸测得0.1molL-1醋酸溶液的pH约为3，则可以估算出醋酸的电离常数约为_______；向10mL此溶液中加入少量冰醋酸，忽略溶解过程中溶液温度和体积的微小变化，溶液中c（H＋）/c（CH3COOH）的值将_____（填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
（4）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，阴极的电极反应式是_____。
【答案】> 1：10 10-5mol·L－1 减小 N2+6H++6e- = 2NH3
【解析】
（1）根据题意知CH3COOH的酸性比碳酸强，CH3COONH4溶液为中性，说明铵根离子和醋酸根离子水解程度相同，由此得知铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子，据此判断；
（2）根据在氢氧化钡溶液中，Ba2+和OH-的物质的量之比为1：2，求出OH-的物质的量，进而可以计算氢氧根离子的浓度，然后根据中和反应的原理以及混合后溶液显中性计算；
（3）弱电解质存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，根据醋酸溶液的pH约为3结合平衡常数表达式和电离方程式计算；根据外界条件对电离平衡的影响分析判断；
（4）通入H2的一极发生氧化反应，该极为阳极；合成氨的阴极上氮气得到电子生成氨气，据此解答。
（1）将CH3COOH溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出，说明CH3COOH的酸性比碳酸的强，CH3COONH4溶液为中性，说明相同条件下，氨水和CH3COOH的电离程度相同，所以NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，因此溶液显碱性，即溶液的pH＞7；
（2）常温下，在200 mL氢氧化钡溶液中含有1×10-3mol的钡离子，根据Ba2+和OH-的物质的量之比为1：2可知n（OH-）=2n（Ba2+）=2×10-3mol，故溶液中c（OH-）=2×10-3mol/0.2L=0.01mol/L，pH＝3的盐酸溶液中氢离子浓度是0.001mol/L，设Ba（OH）2溶液的体积为V1，盐酸溶液的体积为V2，根据混合后溶液显中性，则n（OH-）=n（H+），即0.01mol/L×V1=0.001mol/L×V2，解得V1：V2=1：10；
（3）25℃时，利用pH试纸测得0.1molL-1醋酸溶液的pH约为3，弱电解质存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，电离平衡常数Ka=c(CH3COO)·c(H+)/c(CH3COOH)，醋酸溶液的pH约为3，氢离子和醋酸根离子浓度均为10-3mol/L，溶液中醋酸溶质浓度近似为0.1mol/L，则可以估算出醋酸的电离常数约为103mol·L－1×103mol·L－1/0.1mol·L－1=10-5mol/L；向10mL此溶液中加入少量冰醋酸，溶解后醋酸溶液浓度增大，醋酸根离子浓度增大，由于溶液的温度不变，则电离平衡常数不变，所以c(H+)/c(CH3COOH)＝Ka/c(CH3COO)比值减小；
（4）通入H2的一极发生失去电子的氧化反应，该极为阳极；合成氨的阴极发生氮气得到电子的还原反应，则反应为N2+6H++6e-＝2NH3。
