Question

25℃时0.1mol/L的醋酸溶液的pH约为3，当向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大．对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，c（OH^-）增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c（H⁺）减小，因此溶液的pH增大．
（1）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______（填写编号），然后测定溶液的pH（已知25℃时，CH₃COONH₄溶液呈中性）．
A．固体CH₃COOK    B．固体CH₃COONH₄     C．气体NH₃    D．固体NaHCO₃
（2）若乙的解释正确，溶液的pH应______（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）常温下将0.010mol CH₃COONa和0.004mol HCl溶于水，配制成0.5L混合溶液．判断：
①溶液中共有______种粒子；
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是______和______；
③溶液中n（CH₃COO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=______mol．

Answer 1

【答案】分析：（1）要判断哪一种解释正确，可加入一种含有CH₃COO^-但溶液不显碱性的盐；
（2）如乙正确，从电离平衡移动的角度分析；
（3）将0.010molCH₃COONa和0.004molHCl溶于水，由于发生CH₃COO^-+H⁺?CH₃COOH，溶液中存在CH₃COO^-、Cl^-、OH^-、H⁺、Na⁺、CH₃COOH和H₂O等粒子，结合物料守恒和电荷守恒判断．
解答：解：（1）CH₃COONH₄溶液中，CH₃COO^-和NH₄⁺都发生水解，且水解程度相等，CH₃COONH₄溶液呈中性，将CH₃COONH₄加入到0.1 mol?L^-1醋酸中使pH增大，说明CH₃COO^-抑制了醋酸的电离，其它物质的水溶液都呈碱性，不能用于证明，
故答案为：B；
（2）醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c（H⁺）减小，则溶液pH增大，
故答案为：增大；
（3）①将0.010molCH₃COONa和0.004molHCl溶于水，由于发生CH₃COO^-+H⁺?CH₃COOH，溶液中存在CH₃COO^-、Cl^-、OH^-、H⁺、
Na⁺、CH₃COOH和H₂O等粒子，共7种，故答案为：7；
②根据物料守恒可知，0.010mol CH₃COONa在溶液中以CH₃COOH和CH₃COO^-存在，n（CH₃COOH）+n（CH₃COO^-）=0.010mol，
故答案为：CH₃COOH；CH₃COO^-；
③溶液遵循电荷守恒，存在：n（H⁺）+n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（CH₃COO^-）+n（OH^-），
则n（CH₃COO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=n（Na⁺）-n（Cl^-）=0.010mol-0.004mol=0.006mol，
故答案为：0.006．
点评：本题考查弱电解质的电离和盐类水解原理，题目难度不大，注意醋酸溶液中加入醋酸钠，由于醋酸钠是强电解质、在水中全部电离成Na⁺和CH₃COO^-，溶液中CH₃COO^-浓度增大，大量的CH₃COO^-同H⁺结合成醋酸分子，使醋酸的电离平衡向左移动，这个称为同离子效应：弱电解质溶液中加入跟该电解质有相同离子的强电解质，可以降低弱电解质的电离度．原理是：加入相同离子后，使原电解质的电离平衡向生成原电解质分子的方向移动，从而降低原电解质的电离度．