Question

13．25℃时纯水的电离程度为α₁，pH=2的醋酸溶液中水的电离程度为α₂，pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离程度为α₃．若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离程度为α₄．下列关系式中正确的是（　　）

• A． α₂=α₃＜α₄＜α₁
• B． α₃=α₂＜α₁＜α₄
• C． α₂＜α₃＜α₁＜α₄
• D． α₁＜α₂＜α₃＜α₄

Answer 1

分析 C（H⁺）•C（OH^-）=Kw，纯水溶液中氢离子浓度始终等于氢氧根离子浓度，温度不变，水的离子积常数不变．
在25℃时，纯水的电离度为α₁，水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol•L^-1；
pH=2的醋酸中C（H⁺）=10^-2mol/L，水的电离，根据Kw=C（H⁺）•C（OH^-）=10^-14，求得水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-13mol/L，水的电离度为α₂；
pH=12的氢氧化钠溶液中C（H⁺）=10^-12mol/L，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-12mol/L，水的电离度为α₃；
pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按等体积混合，CH₃COOH+NaOH═CH₃COONa+H₂O，混合后显酸性，所得溶液中水的电离度为α₄，据此分析解答．

解答 解：在25℃时，纯水中H₂O?H⁺+OH^-，Kw=C（H⁺）•C（OH^-）=10^-14，所以水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol•L^-1，纯水的电离度为α₁；
pH=2的醋酸中C（H⁺）=10^-2mol/L，水的电离，根据Kw=C（H⁺）•C（OH^-）=10^-14，所以溶液中C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{C（{H}^{+}）}$=10^-12mol/L，溶液中C（OH^-）来自于水的电离，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-12mol/L，pH=2的醋酸中水的电离度为α₂，α₂＜α₁；
pH=12的氢氧化钠溶液中C（H⁺）=10^-12mol/L，溶液中C（H⁺）来自于水的电离，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-12mol/L，pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α₃，α₂=α₃＜α₁；
醋酸为弱电解质，pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按等体积混合，醋酸过量，所得溶液呈酸性，所以反应后所得溶液中水的电离度为α₄＜α₁，
故选A．

点评 本题主要考查了水的电离平衡的影响因素，注意Kw，温度升高可以促进水电离Kw增大，本题难度不大．