Question

1．常温下，在20.0mL 0.20mol/LCH₃COONa溶液中滴加0.20mol/L的稀盐酸．溶液的Ph值的变化关系如图所示．
（1）a＞7.0的理由是（用离子方程式表示）CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-
（2）如图，当加入稀盐酸的体积为V₁mL时，溶液的pH值刚好为7.0．此时溶液中c（Cl^-）=c（CH₃COOH）（填＜、＞或=）．简要写出判断依据根据电荷守恒有：c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（H⁺）+c（Na⁺）溶液的pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），所以①c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）；而根据物料守恒可知：②c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），①②结合可知：c（CH₃COOH）=c（Cl^-）
（3）当加入的盐酸的体积为20.0mL时，测定溶液中的c（H⁺）为1.3×10^-3mol/L，求CH₃COH的电离平衡常数K_a（计算结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）a点为醋酸钠溶液，醋酸根离子部分水解，导致溶液显示碱性，溶液的pH大于7.0；
（2）溶液的pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），然后结合物料守恒和电荷守恒分析；
（3）当加入盐酸的体积为20.0mL时，两种物质刚好完全反应，生成c（CH₃COOH）=0.10mol/L，
                          CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-
起始时各物质浓度/mol•L^-1     0.10            0        0
平衡时各物质浓度/mol•L^-1 0.10-1.3×10^-3≈0.10 1.3×10^-3 1.3×10^-3
然后结合K_a=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$计算出CH₃COH的电离平衡常数K_a．

解答 解：（1）a点没有加入盐酸，则此时为醋酸钠溶液，醋酸根离子存在水解平衡：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，导致溶液呈碱性，则a＞7.0，
故答案为：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；       
（2）根据电荷守恒有：c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（H⁺）+c（Na⁺） 由于溶液的pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），所以①c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），而根据物料守恒可知②c（CH₃COO H）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），根据①②可得：c（CH₃COOH）=c（Cl^-），
故答案为：=；根据电荷守恒有：c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（H⁺）+c（Na⁺） 溶液的pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），所以①c（Cl^-）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）；而根据物料守恒可知：②c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），①②结合可知：c（CH₃COOH）=c（Cl^-）；
（3）当加入盐酸的体积为20.0mL时，两种物质刚好完全反应，生成c（CH₃COOH）=0.10mol/L，
                          CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-
起始时各物质浓度/mol•L^-1     0.10            0        0
平衡时各物质浓度/mol•L^-1 0.10-1.3×10^-3≈0.10 1.3×10^-3 1.3×10^-3
CH₃COH的电离平衡常数K_a=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{（1.3×1{0}^{-3}）^{2}}{0.10}$=1.7×10^-5，
答：CH₃COH的电离平衡常数K_a=1.7×10^-5．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、离子浓度大小比较，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．