Question

11．食醋（主要成分CH₃COOH ）、纯碱（Na₂CO₃ ）和小苏打（NaHCO₃ ）均为家庭厨房中常用的物质．已知：

弱酸	CH3COOH	H	HNO
电离常数（25℃）	K=1.8×10-5	K=4．×10-7 K=5.6×10-11	K=5.0×10-4

请回答下列问题：
（1）一定温度下，向0.1mol/LCH₃COOH 溶液中加入少量CH₃COONa 晶体时，下列说法正确的是ad（填代号）．
a．溶液的pH增大           b． CH₃COOH的电离程度增大
c．溶液的导电能力减弱      d．溶液中c（OH^-）•c（H⁺）不变
（2）25℃时，向CH₃COOH溶液中加入一定量的NaHCO₃，所得混合液的pH=6，则混合液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=18．
（3）常温下，将20mL 0.1mol•L^-1 CH₃COOH溶液和20mL0.1mol•L^-1HNO₂溶液分别与20mL 0.1  mol•L^-1NaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图1所示，则表示CH₃COOH溶液的曲线是②（填写序号）；反应结束后所得两溶液中，c（CH₃COO^-）＜c（NO₂^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；

（4）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上图2所示，则HX的电离平衡常数小于（填“大于”、“小于”或“等于”）CH₃COOH的电离平衡常数．
（5）25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，溶液的pH=7，则NH₃•H₂O的电离常数K_b=1.8×10^-5．

Answer 1

分析 （1）向0.1mol•L^-1CH₃COOH 溶液中加入少量CH₃COONa 晶体时，会抑制醋酸的电离，导致酸性减弱，但由于醋酸钠的电离，溶液中总离子浓度增大，Kw只受温度影响；
（2）混合液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$.$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{{K}_{（C{H}_{3}COOH）}}{c（{H}^{+}）}$；
（3）亚硝酸电离平衡常数大于醋酸，所以相同浓度的醋酸和亚硝酸中，亚硝酸中氢离子浓度大于醋酸，所以亚硝酸反应速率大于醋酸，制取相同体积的二氧化碳，亚硝酸需要的时间短；反应结束后，醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子，根据酸根离子水解程度判断溶液中酸根离子浓度；
（4）pH相同的一元弱酸，加水稀释促进弱酸电离，加水稀释相同的倍数时pH变化越小的酸越弱；
（5）25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，二者恰好完全反应生成醋酸铵，溶液的pH=7，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同．

解答 解：（1）向0.1mol•L^-1CH₃COOH 溶液中加入少量CH₃COONa 晶体时，
a．醋酸钠电离生成的醋酸根离子抑制醋酸电离，所以溶液的酸性减弱，pH增大，故a正确；
b．醋酸钠电离出醋酸根离子导致溶液中醋酸根离子浓度增大，则抑制醋酸电离，所以CH₃COOH的电离程度减小，故b错误；
c．醋酸钠是强电解质，完全电离，所以溶液中离子浓度增大，则溶液的导电能力增强，故c错误；
d．溶液中c（OH^-）．c（H⁺）=Kw，Kw只受温度影响，温度不变所以Kw不变，故d正确；
故答案为：ad；
（2）混合液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$.$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{{K}_{（C{H}_{3}COOH）}}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-5}}{1{0}^{-6}}$=18，
故答案为：18；
（3）亚硝酸电离平衡常数大于醋酸，所以相同浓度的醋酸和亚硝酸中，亚硝酸中氢离子浓度大于醋酸，所以亚硝酸反应速率大于醋酸，制取相同体积的二氧化碳，亚硝酸需要的时间短，所以②是醋酸反应曲线；反应结束后，醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子，所以溶液中存在c（CH₃COO^-）＜c（NO₂^-）；
故答案为：②；＜；
（4）pH相同的一元弱酸，加水稀释促进弱酸电离，加水稀释相同的倍数时pH变化越小的酸越弱，根据图知，稀释相同的倍数时HXpH变化小于醋酸，所以HX酸性小于醋酸，则HX的电离平衡常数小于CH₃COOH的电离平衡常数，故答案为：小于；
（5）25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，二者恰好完全反应生成醋酸铵，溶液的pH=7，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同，则醋酸电离平衡常数等于一水合氨电离平衡常数为1.8×10^-5，故答案为：1.8×10^-5．

点评 本题考查弱电解质的电离，为高频考点，明确弱电解质电离平衡常数与电解质强弱关系是解本题关键，酸的电离平衡常数越大其电离程度越大，则其酸根离子水解程度越小，注意（2）题分式的灵活变换，题目难度不大．