Question

（1）常温下，用0.1000mol·L^-1NaOH溶液滴定20.00mL0.100 0mol·L^-1CH₃COOH溶液所得滴定曲线如下图。已知起始①点溶液的pH为3，③点溶液的pH为7，则Ka(CH₃COOH)=____________。

（2）在用Na₂SO₃溶液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2-):n(HSO₃^-)变化关系如下表：

n(SO3^2-):n(HSO3^-)	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

0.01mol·L^-1Na₂SO₃溶液中通人SO₂至溶液呈中性时，溶液中的所有离子的浓度由大到小的顺序是___________________。

（3）向0.1mol·L^-1的NaHSO₃中通人氨气至溶液呈中性时，溶液中的c(H⁺)、c(OH^-)、c(SO₃^2-)、c(Na⁺)、c(NH₄⁺)这五种离子浓度大小关系是____________________。

（4）已知Ca₃(PO₄)₂、CaHPO₄均难溶于水，而Ca(H₂PO₄)₂易溶，在含0.1molCa(OH)₂的澄清石灰水中逐滴加入1mol·L^-1的H₃PO₄，请作出生成沉淀的物质的量随H₃PO₄滴人体积从0开始至200mL的图像。

Answer

（12分，每空3分）（1）10-5；（2）c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)；

（3）c(Na+)>c(SO32-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)；（4）如图

。

【解析】

试题分析：（1）CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO-+H+，在滴定开始时pH=3，则c(H+)=10-3mol/L，则根据电离平衡常数的定义可得Ka(CH3COOH)=；（2）当吸收液呈中性时，溶液中的溶质是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，根据表格数据可知若n(SO32-):n(HSO3-)=1:1，溶液的pH=7.2,溶液显碱性，所以溶液中亚硫酸氢钠的浓度大于亚硫酸钠；因此根据物料守恒及溶液显中性可得溶液中微量的浓度关系是c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)；（3）根据n(SO32-):n(HSO3-)=91:9时，溶液pH=8.2；n(SO32-):n(HSO3-)=9：91时，溶液pH=6.2，可知NaHSO3的溶液显酸性，NaHSO3电离产生的HSO3-的电离大于其水解程度，向0.1mol·L-1的NaHSO3中通人氨气至溶液呈中性时，发生反应：HSO3-+ NH3·H2O =SO32-+NH4++H2O，由于在溶液中HSO3-还存在电离平衡：HSO3-SO32-+H+，所以溶液中c(SO32-) >c(NH4+)，由于溶液显中性，故c(H+)=c(OH-)，盐的浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度，所以溶液中c(H+)、c(OH-)、c(SO32-)、c(Na+)、c(NH4+)这五种离子浓度大小关系是c(Na+)>c(SO32-) >c(NH4+)> c(H+)=c(OH-)；（4）已知Ca3(PO4)2、CaHPO4均难溶于水，而Ca(H2PO4)2易溶，在含0.1mol Ca(OH)2的澄清石灰水中逐滴加入1mol·L-1的H3PO4，首先发生反应：3Ca(OH)2+ 2H3PO4= Ca3(PO4)2+ 6H2O，由于n[Ca(OH)2]=0.1mol，所以该反应完全时，消耗磷酸的物质的量是n(H3PO4)=2/3 n[Ca(OH)2]= 2/3× 0.1mol =0.0667mol,由于磷酸的浓度是1mol/L，所以V(H3PO4) =0.0667mol=66.7mL；反应Ca3(PO4)2的物质的量是0.033mol；当继续加入磷酸时会发生反应：Ca3(PO4)2+ H3PO4= 3CaHPO4，根据钙元素守恒可知反应产生的CaHPO4沉淀物质的量是n(CaHPO4)=0.1mol，此时共消耗磷酸的物质的量是0.1mol，其体积是0.1L=100mL，再继续滴加磷酸，发生反应：CaHPO4+ H3PO4= Ca(H2PO4)2，根据元素守恒可知，当该反应恰好完全时，n(H3PO4)=2n[Ca(OH)2]=0.2mol，则V(H3PO4)=0.2mol÷ 1mol/L =0.2l=200mL.则生成沉淀的物质的量随H3PO4滴入体积从0开始至200mL的图像是

。

【考点定位】考查化学平衡常数的计算、溶液中离子浓度大小比较、图像方法在表示反应物语生成物关系的应用的知识。

【名师点睛】在进行电解质溶液中离子浓度大小比较时，要结合若电解质的电离平衡、盐的水解平衡进行分析，同时清楚多元弱酸分步电离，电离程度逐渐减弱，溶液的氢离子主要由第一步电离产生；多元弱酸的酸式酸根离子在溶液中既存在电离平衡，也存在水解平衡，电离产生氢离子，使溶液中c(H+)增大；水解产生OH-，使溶液c(OH-)增大。若电离程度大于水解程度，则c(H+)> c(OH-)，溶液显酸性；若电离程度小于水解程度，则c(H+)< c(OH-)，溶液显碱性。同时会应用电荷守恒、物料守恒、质子守恒进行判断。电荷守恒就是溶液中所有阳离子带有的正电荷总数与所有阴离子带有的负电荷总数相等；物料守恒是溶液中元素的各种存在形式的微粒的关系符合化学式中元素原子个数比；质子守恒就是水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等。在判断磷酸与氢氧化钙反应形成沉淀的物质的量与加入磷酸的体积关系时，要知道开始溶液为碱性，首先发生反应产生正盐Ca3(PO4)2，当碱反应完全后，加入的酸与正盐反应先生成CaHPO4，然后再生成Ca(H2PO4)2，并掌握Ca3(PO4)2、CaHPO4均难溶于水，而Ca(H2PO4)2易溶于水，结合元素守恒，先计算出需要磷酸的物质的量，然后根据，计算需要磷酸的体积多少，就可以制得相同的图像关系。