Question

13．已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下，CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺△H＞0．
（1）25℃時，濃度均為0.1mol/L的鹽酸和醋酸溶液，下列說法正確的是④；
①兩溶液的pH相同        
②兩溶液的導電能力相同
③由水電離出的c（OH^-）相同
④中和等物質的量的NaOH溶液，消耗兩溶液的體積相同
（2）25℃時，pH=5的稀醋酸溶液中，c（CH₃COO^-）=（10^-5-10^-9）mol/Lmol•L^-1 （填數字表達式）；
（3）25℃時，向pH均為1的鹽酸和醋酸溶液中分別加水，隨加水量的增多，兩溶液pH的變化如圖所示，則符合鹽酸pH變化的曲線是Ⅰ；
（4）25℃時，向體積為Va mLpH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，則Va與的Vb關系是Va＜Vb（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）25℃時，若向氨水中加入稀鹽酸至溶液的pH=7，此時c（NH₄⁺）=a mol/L，則c（Cl^-）=amol/L．

Answer 1

分析 （1）①CH₃COOH是弱電解質，HCl是強電解質，等濃度的兩種溶液中鹽酸中c（H⁺）大于CH₃COOH；
②溶液的導電能力與離子濃度成正比；
③酸抑制水電離，酸中氫離子濃度越大，其抑制程度越大；
④中和等物質的量的NaOH溶液，消耗酸的體積與酸的濃度成反比；
（2）根據醋酸的電離平衡CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-和電荷守恒來計算；
（3）pH相等的醋酸和鹽酸中，加水稀釋促進醋酸電離，導致稀釋相同的倍數時，醋酸的pH大于HCl；
（4）混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量；
（5）25℃時，若向氨水中加入稀鹽酸至溶液的pH=7，溶液呈中性說明氫離子和氫氧根的濃度一定相等，根據電荷守恒來判斷離子濃度大小．

解答 解：（1）①CH₃COOH是弱電解質，HCl是強電解質，等濃度的兩種溶液中鹽酸中c（H⁺）大于CH₃COOH，所以醋酸的pH大于HCl，故①錯誤；
②CH₃COOH是弱電解質，HCl是強電解質，等濃度的兩種溶液中鹽酸中離子濃度大于醋酸，溶液的導電能力與離子濃度成正比，所以HCl溶液的導電能力強，故②錯誤；
③酸抑制水電離，酸中氫離子濃度越大，其抑制程度越大，等濃度的兩種酸中，HCl中氫離子濃度大于醋酸，所以由水電離出的c（OH^-）醋酸大于鹽酸，故③錯誤；
④中和等物質的量的NaOH溶液，消耗酸的體積與酸的濃度成反比，兩種酸的物質的量濃度相等，所以需要酸的體積相等，故④正確；
故答案為：④；
（2）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H⁺）=10^-5mol/L，則c（OH^-）=10^-9mol/L，根據醋酸溶液中電荷守恒可知：c（H⁺）═c（OH^-）+c（CH₃COO^-），可以看出，c（CH₃COO^-）=c（H⁺）-c（OH^-）=（10^-5-10^-9）mol/L，
故答案為：（10^-5-10^-9）mol/L；
（3）pH相等的醋酸和鹽酸中，加水稀釋促進醋酸電離，導致稀釋相同的倍數時，醋酸的pH大于HCl，根據圖象知，Ⅰ是HCl變化曲線，
故答案為：Ⅰ；
（4）醋酸溶液是弱酸，pH為3的醋酸溶液中，醋酸的濃度大于10^-3mol/L，pH=11的NaOH溶液濃度等于10^-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，則氫氧化鈉溶液的體積稍大些，即：Va＜Vb，
故答案為：＜；
（5）混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），再根據電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（Cl^-）=c（NH₄⁺）=amol/L，
故答案為：amol/L．

點評 本題考查了弱電解質的電離，題目難度中等，根據電解質電離特點結合鹽類水解等知識點來分析解答，注意溶液的導電性與離子濃度有關，與電解質強弱無關，為易錯點．