Question

（12分）盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。已知室温下：Ka（CH₃COOH）＝1.7×10^－5 mol·L^－1  ；H₂CO₃的电离常数Ka₁＝4.2×10^－7mol·L^－1  、 Ka₂＝5.6×10^－11mol·L^－1

（1）①请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因               。

②常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：

a、碳酸钠溶液      b、醋酸钠溶液   c、氢氧化钠溶液     d、氢氧化钡溶液

其PH由大到小的顺序是：         （填序号）。

（2）某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是       ；该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是             。

a．c(OH^－)                        b．c(H^＋)  

c．        d．

（3）以0.10 mol·L^－1NaOH为标准液，测定某盐酸的浓度。取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。

实验编号	氢氧化钠溶液的浓度 (mol·L^－1)	滴定完成时，氢氧化钠溶液滴入的体积(mL)	待测盐酸的体积(mL)
1	0.10	24.12	20.00
2	0.10	23. 88	20.00
3	0.10	24.00	20.00

①滴定达到终点的标志是___________________________________________。

②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为__________________。

（4）在t℃时，某NaOH稀溶液中c(H⁺)=10^－a mol·L^－1，c(OH^－)=10^－b mol·L^－1，已知a+b=13，则：

①该温度下水的离子积常数Kw=            mol²·L^－2。

②在该温度下，将100mL0.1 mol·L^－1的稀H₂SO₄与100mL0.4 mol·L^－1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=              。

Answer

（1）①HCO3— + H2O H2CO3 + OH— ②dcab

（2）b＝c＞a bd

（3）①滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色

②0.12 mol·L－1

（4）①10－13 ②12

【解析】

试题分析： （1）碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而导致其溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解方程式为：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，②物质的量浓度相同时，碱的pH最大，氢氧化钠是一元碱，氢氧化钡是二元碱，盐溶液中，弱酸越弱，则其酸根离子水解程度越大， CO32-水解程度大于CH3COO-，所以溶液浓度大小顺序是： dcab 答案为：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；dcab；

（2）pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸，根据图象知，I是盐酸稀释时的pH变化曲线；

酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小，所以溶液体积越大，水的电离程度越大，则水的电离程度由a、b、c三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是b＝c＞a；

加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小，

a．温度不变，水的离子积常数不变，c（H+）减小，则c（OH-）增大，错误；

b．溶液中c（H+）减小，正确；

c.温度不变，水的离子积常数不变、醋酸的电离平衡常数不变，可将原式子分子和分母同乘以c（H+）所以

c(CH3COOH)•(OH-)• c（H+）

c(CH3COO-) •c（H+）

不变，错误；

d．加水稀释促进醋酸电离，则氢离子个数增大，醋酸分子个数减小，所以

c(CH3COOH)

C(H+)

减小，正确；

故答案为：b＝c＞a；bd；

（3）①由已知浓度的碱滴定未知浓度的酸，酚酞指示剂在酸溶液中，是无色的，随着碱的量的滴加，酸性减弱，滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色，酸碱中和恰好完成。

②碱液的平均体积为V=（24.12 ml +23. 88 ml +24.00 ml）/3=24.00ml c(酸).v(酸)=c(碱)v(碱) c(酸)= 0.10 mol·L－1×24.00 ml /20.00 ml =0.12 mol·L－1

（4）①（1）Kw＝c(H＋)•c(OH－)＝10－a•10－b＝10－(a＋b)＝10－13

②由化学方程式知NaOH+HCl=NaCl+H2O 根据数量关系，反应后余NaOH，c（NaOH）=0.1mol/L,Kw=c(H+)•c(OH_)=10－13 c(H+)=10-12,因此pH=12

考点：盐类水解的应用；弱电解质在水溶液中的电离平衡。