Question

7．25℃時，電離平衡常數(shù)：

弱酸化學(xué)式	CH3COOH	HClO	H2CO3
電離平衡常數(shù)（25℃）	1.75×10-5	3.0×10-8	K1=4.4×10-7    K2=4.7×10-11

回答下列問題：
（1）物質(zhì)的量濃度為0.1mol．L^-1的下列4種物質(zhì)，pH由大到小的順序是A＞B＞D＞C．
A．Na₂CO₃
B．NaClO
C．CH₃COONa
D．NaHCO₃
（2）若增大氯水中次氯酸的濃度，可向氯水中加入的物質(zhì)是BD．
A．Na₂CO₃
B．NaClO
C．CH₃COONa
D．NaHCO₃
（3）常溫下0.1mol．L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋過程，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是A．
A．c（H⁺）  B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$  C．c（H⁺）．c（OH^-）  D．$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（4）體積為10mLpH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程pH變化如下圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)大于（填“大于”“等于”或“小于”）醋酸的平衡常數(shù)；稀釋后，HX溶液中水電離出來的c（H⁺）大于醋酸溶液水電離出來c（H⁺）（填“大于”“等于”或“小于”）．
（5）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得混合液pH=6，則溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7mol/L．（填準(zhǔn)確數(shù)值）

Answer 1

分析 （1）酸的酸性越弱，酸的電離平衡常數(shù)越小，則酸根離子水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液，酸根離子水解程度越大其鈉鹽溶液pH越大；
（2）若增大氯水中次氯酸的濃度，向氯水中加入的物質(zhì)能和稀鹽酸反應(yīng)但不能和次氯酸反應(yīng)或抑制次氯酸電離；
（3）加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以溶液中c（H⁺）減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變；
（4）加水稀釋促進(jìn)弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的酸酸性強(qiáng)，變化小的酸酸性弱；酸或堿抑制水電離，酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大；
（5）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得混合液pH=6，則c（H⁺）=10^-6 mol/L，溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$mol/L=10^-8mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）．

解答 解：（1）酸的酸性越弱，酸的電離平衡常數(shù)越小，則酸根離子水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液，酸根離子水解程度越大其鈉鹽溶液pH越大，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸性強(qiáng)弱順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，酸根離子水解程度大小順序是CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，則相同濃度的鈉鹽pH大小順序是A＞B＞D＞C，
故答案為：A＞B＞D＞C；
（2）若增大氯水中次氯酸的濃度，向氯水中加入的物質(zhì)能和稀鹽酸反應(yīng)但不能和次氯酸反應(yīng)或抑制次氯酸電離，酸性強(qiáng)弱順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，所以加入碳酸氫鈉能和稀鹽酸反應(yīng)而不和次氯酸反應(yīng)，加入次氯酸鈉能抑制次氯酸電離，故選BD；
（3）溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，
A．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以溶液中c（H⁺）減小，故A正確；
B．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以溶液中c（CH₃COO^-減小，溫度不變電離平衡常數(shù)不變，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（{H}^{+}）．c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）．c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$增大，故B錯誤；
  C．溫度不變水的離子積常數(shù)不變，所以c（H⁺）．c（OH^-）不變，故C錯誤；
  D．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以溶液中c（H⁺）減小，離子積常數(shù)不變，則c（OH^-）增大，所以$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$增大，故D錯誤；
故選A；
（4）加水稀釋促進(jìn)弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的酸酸性強(qiáng)，變化小的酸酸性弱；酸或堿抑制水電離，酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大，
根據(jù)圖知，pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化大，則HX的酸性大于醋酸，所以HX的電離平衡常數(shù)大于常數(shù)，稀釋后醋酸中氫離子濃度大于HX，所以醋酸抑制水電離程度大于HX，則，HX溶液中水電離出來的c（H⁺）大于醋酸溶液水電離出來c（H⁺），
故答案為：大于；大于；
（5）25℃時，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得混合液pH=6，則c（H⁺）=10^-6 mol/L，溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$mol/L=10^-8mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6 mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案為：9.9×10^-7mol/L．

點(diǎn)評 本題考查弱電解質(zhì)的電離、離子濃度大小比較等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，明確弱酸的電離平衡常數(shù)與酸的酸性強(qiáng)弱、酸根離子水解程度關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意：所有的平衡常數(shù)都只與溫度有關(guān)，與溶液濃度及酸堿性無關(guān)，為易錯點(diǎn)．