Question

18．已知：在25时H₂O?H⁺+OH^-　K_W=10^-14 ；CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-　Ka=1.8×10^-5
（1）取适量醋酸溶液，加入少量醋酸钠固体，此时溶液中C（H⁺）与C（CH₃COOH）的比值减小（填“增大”或“减小”或“不变”）；
（2）醋酸钠水解的离子方程式为CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-．当升高温度时，C（OH^-）将增大（填“增大”“减小”“不变”）；
（3）0.5mol•L^-1醋酸钠溶液pH为m，其水解的程度（已水解的醋酸钠与原有醋酸钠的比值）为a；1mol•L^-1醋酸钠溶液pH为n，水解的程度为b，则m与n的关系为小于，a与b的关系为大于（填“大于”“小于”“等于”）；
（4）将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（5）若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH＜7，则c（Na⁺）大于 c（CH₃COO^-）（填“大于”、“小于”或“等于”），
（6）若由pH=3的HA溶液V₁mL与pH=11的NaOH{溶液V₂ mL．混合而得，则下列说法不正确的是AD．
A．若反应后溶液呈中性，则c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol•L^-1
B．若V₁=V₂，反应后溶液pH一定等于7
C．若反应后溶液呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若反应后溶液呈碱性，则V₁一定小于V₂
（7）在某溶液中含Mg²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺三种离子的浓度均为0.01mol•L^-1．向其中加入固体醋酸钠后测得溶液的C（OH^-）为2.2×10^-5mol•L^-1，以上三种金属离子中Cd²⁺、Zn²⁺能生成沉淀，原因是[OH^-]=2.2×10^-5mol•L^-1
[M²⁺][OH^-]²=5×10^-12（mol•L^-1）³
5×10^-12小于K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11
5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17
5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14．（K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11、K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17、K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14）
（8）取10mL0.5mol•L^-1盐酸溶液，加水稀释到500mL，则该溶液中由水电离出的c（H⁺）=1×10^-12．

Answer 1

分析 （1）根据醋酸钠固体对平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺的影响分析；
（2）醋酸根离子结合水电离的氢离子生成醋酸，反应是可逆的；醋酸根离子的水解是吸热反应；
（3）醋酸钠溶液中物质的量浓度越大，水解程度越越小，但是溶液中氢氧根离子浓度越大，溶液的PH越大；
（4）将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，恰好生成CH₃COONa，为强碱弱酸盐，溶液呈碱性；
（5）pH＜7溶液显示酸性，溶液中氢离子大于氢氧根离子浓度，醋酸根离子浓度大于钠离子浓度；
（6）pH=3的HA溶液中氢离子浓度和pH=11的NaOH溶液中的氢氧根离子相等，醋酸是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，根据这些对选项进行判断；
（7）根据离子的浓度和氢氧根离子浓度，计算出各种离子的离子积，然后根据K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11、K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17、K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14进行判断是否生成沉淀；
（8）根据10mL 0.5mol•L^-1盐酸溶液，计算出氢离子的物质的量浓度，溶液稀释，氢离子物质的量不变，计算出稀释后溶液中氢离子浓度；盐酸溶液中水电离的氢离子等于溶液中氢氧根离子的浓度．

解答 解：（1）因醋酸钠固体电离产生CH₃COO^-，c（CH₃COO^-）增大，使的平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺逆向移动，C（H⁺）减小，C（CH₃COOH）增大，所以C（H⁺）与C（CH₃COOH）的比值减小，故答案为：减小；
（2）醋酸钠水解的离子方程式为：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，该反应是吸热反应，温度升高，溶液中氢氧根离子浓度增大，
故答案为：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；增大；
（3）由于醋酸钠溶液中，醋酸钠的浓度越大，水解程度越小，但是溶液中的氢氧根离子的物质的量浓度反而越大，溶液的PH越大，所以m小于n，a大于b，
故答案为：小于；大于；
（4）醋酸为弱电解质，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，恰好生成CH₃COONa，为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中存在：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），则c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）由于溶液的PH小于7，溶液中氢离子物质的量浓度大于氢氧根离子的浓度，氢离子主要是醋酸电离的，所以醋酸根离子浓度大于钠离子浓度，c（Na⁺） 大于c（CH₃COO^-）（
故答案为：大于；
（6）A、若反应后溶液呈中性，溶液中氢离子浓度=氢氧根离子浓度=1×10^-7mol•L^-1c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol•L^-1，故A说法正确；
B、醋酸是弱电解质部分电离，醋酸的浓度大于氢氧化钠的浓度，若V₁=V₂，反应后溶液pH一定小于7，故B说法错误；
C、若反应后溶液呈酸性，由于醋酸浓度大于氢氧化钠浓度，则V₁≤V₂，故C说法错误；
D、若反应后溶液呈碱性，由于V₁=V₂溶液显示酸性，所以V₁一定小于V₂，故D说法正确；
故选AD，
故答案为：AD；
（7）溶液中氢氧根离子浓度是：[OH^-]=2.2×10^-5mol•L^-1，根据[M²⁺][OH^-]²=5×10^-12（mol•L^-1）³，
由于5×10^-12小于K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，没有氢氧化镁沉淀生成，
由于5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17，有氢氧化锌沉淀生成，
由于5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14，有Cd（OH）₂沉淀生成，
故答案为：Cd²⁺、Zn²⁺；
[H^-]=2.2×10^-5mol•L^-1
[M²⁺][OH^-]²=5×10^-12（mol•L^-1）³
5×10^-12小于K_SP[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11
5×10^-12大于K_SP[Zn（OH）₂]=1.2×10^-17
5×10^-12大于K_SP[Cd（OH）₂]=2.5×10^-14
（8）稀释后溶液中的氢离子浓度是：c（H⁺）=$\frac{0.5mol/L×0.01L}{0.5L}$=0.01mol/L，由于盐酸溶液中，水电离的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度，该溶液中由水电离出的c（H⁺）=1×10^-12，
故答案为：1×10^-12．

点评 本题考查弱电解质的电离平衡、盐类水解、离子浓度比较、溶液PH值的判断等，涉及的题目容量较大，题目难度中等．