Question

16．現有常溫下pH=2的鹽酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，請根據下列操作回答問題：
（1）常溫下0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀釋過程，下列表達式的數據一定變小的是A．
A．c（H⁺）                 B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$     C．c（H⁺）•c（OH^-）         D．$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）取10mL的乙溶液，加入等體積的水，醋酸的電離平衡向右（填“向左”、“向右”或“不”）移動；另取10mL的乙溶液，加入少量無水醋酸鈉固體（假設加入固體前后，溶液體積保持不變），待固體溶解后，溶液中c（H⁺）/c（CH₃COOH）的比值將減小（填“增大”、“減小”或“無法確定”）．
（3）相同條件下，取等體積的甲、乙兩溶液，各稀釋100倍．稀釋后的溶液，其pH大小關系為：pH（甲）＞pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等體積的甲、乙兩溶液，分別用等濃度的NaOH稀溶液中和，則消耗的NaOH溶液的體積大小關系為：V（甲）＜ V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃時，兩種酸的電離平衡常數如下：

化學式	CH3COOH	H2CO3	HClO
電離平衡常數K1	1.8×10-5	4.3×10-7	3.0×10-8
K2	--	5.6×10-11	--

下列四種離子結合H⁺能力最強的是B．
A．HCO₃^-         B．CO₃^2-          C．ClO^-          D．CH₃COO^-
寫出下列反應的離子方程式：CH₃COOH+Na₂CO₃（少量）：2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；HClO+Na₂CO₃（少量）：HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）A．CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀釋導致電離方程式中的三種微粒濃度均減小；
B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$，加水稀釋促進電離，導致n（H⁺）增大、n（CH₃COOH）減小；
C．c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受溫度的影響；
D．醋酸溶液稀釋過程導致c（H⁺）減小，Kw不變，由c（H⁺）•c（OH^-）=Kw可知c（OH^-）增大；
（2）醋酸是弱電解質，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀釋促進醋酸電離；向醋酸中加入無水醋酸鈉固體，溶液中醋酸根離子濃度增大，抑制醋酸電離；
（3）氯化氫是強電解質，完全電離，醋酸是弱電解質，溶液中存在電離平衡，加水稀釋促進醋酸電離；
（4）pH相等的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，等體積、等pH的兩種酸，醋酸的物質的量大于鹽酸，酸的物質的量越多需要等濃度的氫氧化鈉溶液體積越大；
（5）電離平衡常數K越小，說明該酸的酸性越弱，則酸根離子結合H⁺能力最強；電離常數越大，酸性越強，根據強酸制弱酸原理分析．

解答 解：（1）A．CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀釋導致電離方程式中的三種微粒濃度均減小，因此c（H⁺）減小，故A正確；
B．加水稀釋促進電離，導致n（H⁺）增大、n（CH₃COOH）減小，因此$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$增大，故B錯誤；
C．c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受溫度的影響，不受離子濃度變化的影響，因此Kw不變，故C錯誤；
D．醋酸溶液稀釋過程導致c（H⁺）減小，Kw不變，由c（H⁺）•c（OH^-）=Kw可知c（OH^-）增大，因此c（OH^-）/c（H⁺）增大，故D錯誤；
故答案為：A；
（2）醋酸是弱電解質，電離方程式為CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水稀釋促進醋酸電離，所以醋酸電離平衡向正反應方向移動；向醋酸中加入醋酸鈉固體，溶液中醋酸根離子濃度增大，電離平衡逆向移動，導致c（H⁺）減小、c（CH₃COOH）增大，因此c（H⁺）/c（CH₃COOH）減小，
故答案為：向右；減小；
（3）氯化氫是強電解質，完全電離，稀釋100倍后pH增大2個單位．醋酸是弱電解質，溶液中存在電離平衡，加水稀釋促進醋酸電離，導致醋酸溶液稀釋100倍后pH增大不到2個單位，所以鹽酸的pH大于醋酸，
故答案為：＞；
（4）pH相等的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，等體積、等pH的兩種酸，醋酸的物質的量大于鹽酸，酸的物質的量越多需要等濃度的氫氧化鈉溶液體積越大，所以V（甲）＜V（乙），
故答案為：＜；
（5）根據表格中K的數值可知H₂CO₃的K₂最小，說明HCO₃^- 的酸性最弱，因此CO₃^2-結合H⁺能力最強；
電離常數越大，酸性越強，酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，
CH₃COOH和少量Na₂CO₃溶液反應生成醋酸鈉和二氧化碳，則反應的方程式為：2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；
HClO和少量的Na₂CO₃溶液反應生成NaClO和NaHCO₃，則反應的方程式為：HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-；
故答案為：B；2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-．

點評 本題考查離子濃度大小比較、酸堿混合的定性判斷、弱電解質的電離等知識，題目難度中等，明確弱電解質和強電解質的電離特點是解題關鍵，注意相同濃度的不同酸稀釋時其pH變化規律，結合電離平衡常數分析解答，試題培養了學生的靈活應用能力．