Question

17．在某溫度下，pH相同的CH₃COOH溶液（濃度為cmol/L）和NH₄Cl溶液，溶液中水電離出的c（H⁺）分別是10^-amol/L和10^-bmol/L．在該條件下，下列說法正確的是（　　）

• A． 兩溶液中水的電離程度相同
• B． 水的離子積常數為1.0×10^-（a+b）
• C． CH₃COOH的電離常數為$\frac{（1{0}^{-2a}）}{c}$
• D． 兩溶液中c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺）

Answer 1

分析 A．酸抑制水的電離，能水解的鹽促進水的電離；
B．水的離子積常數=c（H⁺）×c（OH^-）；
C．根據Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$計算；
D．pH相同，即氫離子濃度相同，則氫氧根離子濃度相同，結合電荷守恒分析．

解答 解：A．酸抑制水的電離，所以CH₃COOH溶液中水的電離平衡向逆方向移動，能水解的鹽促進水的電離，則NH₄Cl溶液中水的電離平衡向正方向移動，所以兩溶液中水的電離程度不相同，故A錯誤；
B．NH₄Cl溶液中氫離子全部由水電離，其濃度為10^-bmol/L，pH相同，即氫離子濃度相同，則CH₃COOH溶液中氫離子濃度為10^-bmol/L，醋酸中水電離的氫離子濃度等于水電離的氫氧根離子的濃度，則醋酸中氫氧根離子的濃度為10^-amol/L，故水的離子積常數=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=1.0×10^-（a+b），故B正確；
C．由B分析可知，CH₃COOH溶液中氫離子濃度為10^-bmol/L，則醋酸根離子的濃度為10^-bmol/L，則Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-b}×1{0}^{-b}}{c-1{0}^{-b}}$≈$\frac{1{0}^{-2b}}{c}$，故C錯誤；
D．pH相同，即氫離子濃度相同，則氫氧根離子濃度相同，醋酸中的電荷守恒為：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺），NH₄Cl溶液中電荷守恒為c（Cl^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（NH₄⁺），所以c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Cl^-）+c（OH^-）-c（NH₄⁺），則c（CH₃COO^-）+c（NH₄⁺）=c（Cl^-），故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了弱電解質的電離、水的離子積常數的計算、電離常數的計算等、影響水的電離平衡的因素等，題目難度中等，注意把握電離常數的計算方法以及溶液中水電離的氫離子或氫氧根離子濃度的計算方法．