Question

已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下，CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺△H＞0．
（1）常溫常壓下，在pH=5的稀醋酸溶液中，c（CH₃COO^-）=

 

（填數(shù)字表達式）．
下列方法中，可以使0.10mol?L^-1CH₃COOH的電離程度增大的是

 

（填字母）．
a．加入少量0.10mol?L^-1的稀鹽酸  b．加熱c．加水稀釋至0.010mol?L^-1 d．加入少量冰醋酸
e．加入少量氯化鈉固體 f．加入少量0.10mol?L^-1的NaOH溶液
（2）將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液中，經(jīng)過充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積：V_鹽酸

 

V_醋酸，（填“＞”、“＜”或“=”下同），反應(yīng)的最初速率為：υ_鹽酸

 

υ_醋酸．
（3）常溫下，向體積為Va mL，pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液VbmL至溶液恰好呈中性，則Va與Vb的關(guān)系是：

 

；溶液中各離子的濃度按照由大到小排序為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)醋酸的電離平衡CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-和電荷守恒來計算；醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加入堿、加熱都能促進醋酸的電離；
（2）生成氫氣的體積取決于電離出的氫離子的量的多少，開始的反應(yīng)速率取決于開始時氫離子濃度的大��；
（3）溶液顯中性，說明氫離子和氫氧根的濃度一定相等，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，水解顯堿性，根據(jù)電荷守恒來判斷離子濃度大小關(guān)系．

解答： 解：（1）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H⁺）=10^-5mol/L，則c（OH^-）=10^-9mol/L，根據(jù)醋酸溶液中電荷守恒可知：c（H⁺）═c（OH^-）+c（CH₃COO^-），可以看出，c（CH₃COO^-）=c（H⁺）-c（OH^-）=（10^-5-10^-9）mol/L；
醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加水稀釋、加入堿、加熱都能促進醋酸的電離；
a．加入少量0.10mol?L^-1的稀鹽酸，溶液中氫離子濃度增大，抑制醋酸的電離，則醋酸的電離程度降低，故錯誤；
b．醋酸的電離是吸熱反應(yīng)，加熱CH₃COOH溶液，促進醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
c．加水稀釋至0.010mol?L^-1，促進醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
d．加入少量冰醋酸，醋酸的電離平衡向正反應(yīng)方向移動，但醋酸的電離程度降低，故錯誤；
e．加入少量氯化鈉固體，不影響平衡的移動，則不改變醋酸的電離，故錯誤；
f．加入少量0.10mol?L^-1的NaOH溶液，氫氧根離子和氫離子反應(yīng)生成水，氫離子濃度降低，促進醋酸的電離，則醋酸的電離程度增大，故正確；
故答案為：（10^-5-10^-9）mol/L；bcf；
（2）醋酸是弱酸，隨著它和金屬的反應(yīng)，電離平衡不斷地向右移動，會電離出更多的氫離子，所以醋酸產(chǎn)生的氫氣體積較大，開始時，醋酸和鹽酸的pH均等于3，即開始時氫離子的濃度相等，所以開始時的速率相等，故答案為：＜；=；
（3）醋酸溶液是弱酸，pH為3的醋酸溶液中，醋酸的濃度大于10^-3mol/L，pH=11的NaOH溶液濃度等于10^-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，說明堿多，所以Vb＞Va，溶液恰好呈中性，氫離子和氫氧根的濃度一定相等，根據(jù)電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），所以c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），
故答案為：Va＜Vb； c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH）．

點評：本題考查學(xué)生有關(guān)弱電解質(zhì)的電離及電離平衡的移動和離子濃度大小比較的知識，是一道綜合知識題目，難度較大．