Question

已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：

化学式	CH3COOH	H2CO3		HClO
平衡常数	Ka=1.8×10-5	Ka1=4.3×10-7	Ka2=5.6×10-11	Ka=3.0×10-8

回答下列问题：
（1）物质的量浓度均为0.1mol?L^-1的四种溶液：a．CH₃COONa  b．Na₂CO₃   c．NaClO d．NaHCO₃；
pH由小到大的排列顺序是______（用字母表示）
（2）常温下，0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是______（填序号）
A．c（H⁺）    B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）C．c（H⁺）?c（OH^-）D．c（OH^-）/c（H⁺）
（3）体积均为100mL pH=2的CH₃COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数______（填“大于”、“小于”或“等于”）CH₃COOH的电离平衡常数．理由是：______．
（4）25℃时，在CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=______mol?L^-1（填精确值），c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）相同物质的量浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大，其溶液的pH越大；
（2）CH₃COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，Kw不变；
（3）由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大；
（4）25℃时，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，则由Kw可知，c（OH^-）=1.0×10^-8mol/L，由电荷守恒可知，c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-），根据缓冲溶液中的缓冲公式来计算c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）．
解答：解：（1）由电离平衡常数判断酸性的强弱，酸性越强，其对应盐的水解程度越大，溶液的pH就越大，
由表格中的数据可知，酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，则水解程度大小顺序为adcb，所以pH由大到小的顺序是a d c b，故答案为：a d c b；
（2）A．CH₃COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H⁺）减小，故A不选；
B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）=n（H⁺）/n（CH₃COOH），则稀释过程中比值变大，故B选；
C．稀释过程，促进电离，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，c（H⁺）?c（OH^-）=Kw，Kw不变，故C不选；
D．稀释过程，促进电离，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，则c（OH^-）/c（H⁺）变大，故D选；
故答案为：BD；
（3）稀释相同的倍数，pH变化大的酸酸性强，由图可知，HX的pH变化程度小，则酸性醋酸强，电离平衡常数小，故答案为：小于，稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH₃COOH小，故酸性弱，电离平衡常数小；
（4）25℃时，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，则由Kw可知，c（OH^-）=1.0×10^-8mol/L，由电荷守恒可知，c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=9.9×10^-7mol/L，
根据缓冲公式pH=pKa-lg（[HAc]/[Ac^-]），查数据知道pKa（CH₃COOH）=4.76，所以lg（[HAc]/[Ac-]）=-1.24，即[Ac-]/[HAc]=18，故答案为：9.9×10^-7；18．
点评：本题考查盐类水解及酸性的比较、pH与酸的稀释等，注意水解规律中越弱越水解和稀释中强的变化大来分析解答，综合性较大，题目难度中等．