Question

【題目】水是極弱的電解質(zhì)，改變溫度或加入某些電解質(zhì)會(huì)影響水的電離。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)純水在 100℃時(shí)，pH＝6，該溫度下 0.1molL﹣1 的 NaOH 溶液中，溶液的 pH＝_____。

(2)25℃時(shí)，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到 pH 為 11 的溶液，其水解的離子方程式為_____， 由水電離出的 c(OH﹣)＝_____molL﹣1。

(3)體積均為 100mL、pH 均為 2 的鹽酸與一元酸 HX，加水稀釋過(guò)程中 pH 與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則 HX 是_____(填“強(qiáng)酸”或“弱酸”)，理由是_____。

(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量。

化學(xué)式	電離常數(shù)(25℃)
HCN	K＝4.9×10﹣10
CH3COOH	K＝1.8×10﹣5
H2CO3	K1＝4.3×10﹣7、K2＝5.6×10﹣11

①25℃時(shí)，等濃度的 NaCN 溶液、Na2CO3 溶液和 CH3COONa 溶液，pH 由大到小的順序?yàn)?/span>________(填化學(xué)式)。

②25℃時(shí)，在 0.5mol/L 的醋酸溶液中由醋酸電離出的 c(H+)約是由水電離出的 c(H+)的_________倍。

Answer 1

【答案】（1）11（2分）（2）CO32-＋H2OHCO3-＋OH－（2分） 10－3（2分）

（3）弱酸（1分）；稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，說(shuō)明HX存在電離平衡，故HX為弱酸。（2分） （4）①Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa（2分） ②9×108（2分）

【解析】

試題（1）純水在100 ℃時(shí)，pH＝6，這說(shuō)明該溫度下水的離子積常數(shù)是10－12，因此該溫度下0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，氫離子濃度是10－11mol/L，則溶液的pH＝11。

（2）25 ℃時(shí)，向水中加入少量碳酸鈉固體，碳酸根水解，得到pH為11的溶液，則其水解的離子方程式為CO32-＋H2OHCO3-＋OH－，其中由水電離出的c(OH－)等于溶液中氫氧根離子的濃度，即由水電離出的c(OH－)＝10－3mol·L－1。

（3）根據(jù)圖像可知，稀釋相同倍數(shù)時(shí)，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，這說(shuō)明HX存在電離平衡，因此HX為弱酸。

（4）①電離常數(shù)越大酸性越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)相應(yīng)的鈉鹽越容易水解，溶液的堿性越強(qiáng)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3－，所以25 ℃時(shí)，等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa。

②根據(jù)電離常數(shù)可知25 ℃時(shí)，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中氫離子濃度是mol/L，則溶液中氫氧根離子的濃度是×10－11mol/L，因此醋酸溶液中由水電離出的氫離子濃度也是×10－11mol/L，所以由醋酸電離出的c(H＋)約是由水電離出的c(H＋)的9×108倍。