Question

（14分）已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下，CH₃COOH溶液中存在电离平衡：CH₃COOHCH₃COO‾+H⁺    ΔH>0。

（1）常温常压下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH₃COO‾）=__________；下列方法中，可以使0.10 mol·L‾¹CH₃COOH的电离程度增大的是___________。

a．加入少量0.10 mol·L‾¹的稀盐酸

b．加热CH₃COOH溶液

c．加入少量冰醋酸

d．加水稀释至0.010 mol·L‾¹

e．加入少量氯化钠固体

f．加入少量0.10 mol·L‾¹的NaOH溶液

（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V（盐酸）______V（醋酸），反应的最初速率为：υ（盐酸）_____υ（醋酸）。

（3）常温下，向体积为Va mL pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：Va____Vb；溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为___________。

（4）已知：90℃时，水的离子积常数为Kw = 38×10‾¹⁴，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H⁺)=____________（保留三位有效数字）。

Answer

（1）10－5mol·L－1或10－5－10－9mol·L－1，bdf ；（2）＜，＝；

（3）< ，c(Na＋)=c(CH3COO－)>c(H＋)=c(OH－)；（4）2.05×10－11mol·L－1。

【解析】

试题分析：（1）CH3COOHCH3COO－＋H＋，因为水电离出的H＋的量很少，忽略不计，pH=5推出溶液中c(H＋)=10－5mol·L－1，即醋酸电离出H＋的浓度是c(H＋)=10－5mol·L－1，根据醋酸的电离方程式推出c(CH3COO－)=10－5mol·L－1，根据水的离子积，水电离出的c(OH－)=Kw/c(H＋)=10－14/10－5=10－9，即水电离出的c(H＋)=10－9，则醋酸电离出的c(H＋)=C(CH3COO－)=10－5－10－9mol·L－1，a、加入盐酸增大了溶液c(H＋)，对醋酸的电离起抑制作用，故错误；b、弱电解质的电离是吸热反应，升高温度，有利用向电离反应方向进行，故正确；c、电离度=已电离的/总物质的量×100%，加入冰醋酸，电离程度降低，故错误；d、加水稀释，降低了浓度，根据勒夏特列原理，平衡影响浓度增大的方向进行，即向电离反应进行，故正确；e、加入氯化钠固体，对电离无影响，故错误；f、加入氢氧化钠，消耗H＋，促使平衡向电离方向进行，故正确。符合题意的是bdf；（2）盐酸是强酸，醋酸是弱酸，相同pH时，弱酸的浓度大于强酸，则盐酸的物质的量小于醋酸，反应后只有一个溶液中有锌剩余，此溶液是盐酸，即产生氢气的体积V(盐酸)10－3mol·L－1，氢氧化钠属于强碱，c(NaOH)=10－3mol·L－1，要求溶液显中性，因此碱的量要多些，即Vac(H＋)=c(OH－)；（4）盐酸中c(H＋)=10－3，NaOH溶液中c(OH－)=Kw/c(H＋)=38×10－14/10－11=38×10－3，显然碱过量，反应后c(OH－)=（38×10－3－10－3)/2=18.5×10－3，根据水的离子积，得出：c(H＋)=Kw/c(OH－)=38×10－14/18.5×10－3=2.05×10－11mol·L－1。

考点：考查水的离子积、影响电离的因素、pH的计算、强弱电解质、离子浓度大小比较等知识。