Question

CH₃COOH是中學(xué)化學(xué)中常用的一元弱酸，請回答下列問題：
（1）CH₃COOH溶于水的電離方程式為

 

，設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明CH₃COOH為弱酸

 

．
（2）向0.1mol?L^-1 CH₃COOH溶液中加蒸餾水稀釋至100mL，在稀釋過程中，下列量的變化是（填“增大”“減小”“不變”或“不能確定”）：
n（H⁺）

 

，

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

 

，

c(CH3COOH)

c(CH3COO-)

 

，c（OH^-）

 

（3）OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液：鹽酸和CH₃COOH，分別與鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說法正確的是

 

（填寫序號）．
①反應(yīng)所需要的時(shí)間：CH₃COOH＞HCl         ②開始反應(yīng)時(shí)的速率：HCl＞CH₃COOH
③參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量：HCl=CH₃COOH   ④反應(yīng)過程的平均速率：CH₃COOH＞HCl
⑤HCl溶液里有鋅粉剩余                   ⑥CH₃COOH溶液里有鋅粉剩余
（4）常溫下，如果取0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液與0.1mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），試回答以下問題：
①請用c（OH^-）及Ka、Kw表示得到的混合溶液中c（CH₃COO^-）的濃度：c（CH₃COO^-）=

 

．
②測得混合液的pH=8，解釋溶液呈堿性的原因

 

（用離子方程式表示）．
③已知CH₃COONH₄溶液為中性，且CH₃COOH溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷（NH₄）₂CO₃溶液的
PH

 

7（填“大于”“小于”或“等于”）；將同溫度下等濃度的四種鹽溶液：A、NH₄HCO₃    B、CH₃COONH₄   C、（NH₄）₂SO₄   D、NH₄Cl   E、NH₄HSO₄按c （NH₄⁺）由大到小的順序排列是

 

（填字母）．
（5）已知某混合溶液中只含有CH₃COO^-、H⁺、Na⁺、OH^-四種離子，且離子濃度大小關(guān)系為：c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），則該溶液中含有的溶質(zhì)為

 

．
（6）現(xiàn)有下列溶液：①純水②pH=10的NaOH溶液③pH=3的醋酸溶液④pH=10的CH₃COONa溶液．試比較四種溶液中水的電離程度的大小關(guān)系（由大到小排列，用序號表示）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）弱電解質(zhì)部分電離用可逆符號，可以設(shè)計(jì)其對應(yīng)的強(qiáng)堿鹽溶液的pH值；
（2）根據(jù)加水促進(jìn)電離來綜合分析解題；
（3）OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液，說明鹽酸的濃度小于CH₃COOH的濃度，而體積相等，即醋酸的物質(zhì)的量比鹽酸的物質(zhì)的量多，由與鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的量相同，得到鋅與鹽酸反應(yīng)鹽酸不足，鋅與醋酸反應(yīng)鋅不足，由此分析解題；
（4）①如果取0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液與0.1mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，兩者恰好完全反應(yīng)生成單一醋酸鈉，根電荷守恒和物料守恒得到c（OH^-）=c（H⁺）+c（CH₃COOH），然后根據(jù)相關(guān)公式解得結(jié)果；
②得到單一的醋酸鈉溶液水解呈堿性；
③已知CH₃COONH₄溶液為中性，說明醋酸和氨水的電離度相同，而CH₃COOH溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明醋酸的酸性比碳酸酸性強(qiáng)，所以醋酸的電離度比碳酸大，所以（NH₄）₂CO₃溶液呈堿性；銨根離子水解程度較小，所以要比較銨根離子濃度大小，先比較鹽中銨根離子的系數(shù)，系數(shù)越大，溶液中銨根離子濃度越大，相同系數(shù)的銨鹽溶液，再根據(jù)溶液中其它離子是促進(jìn)銨根離子水解還是抑制銨根離子水解判斷即可；
（5）c（H⁺）＞c（OH^-），溶液呈酸性，即酸過量；
（6）堿和酸對水的電離起抑制作用，氫離子和氫氧根離子濃度越大抑制程度越大，而含弱離子的鹽對水的電離起促作用．

解答： 解：（1）弱電解質(zhì)部分電離用可逆符號，CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-；可以設(shè)計(jì)其對應(yīng)的強(qiáng)堿鹽溶液的pH值，具體方法是測醋酸鈉溶液的pH，若pH大于7，則證明醋酸為弱酸，故答案為：CH₃COOH?H⁺+CH₃COO^-；測醋酸鈉溶液的pH，若pH大于7，則證明醋酸為弱酸；
（2）根據(jù)加水促進(jìn)電離醋酸的電離，n（H⁺）增大，

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

的分子和分母都乘以氫離子的濃度得

Ka

Kw

，溫度不變Ka和Kw都不變，所以比值不變，

c(CH3COOH)

c(CH3COO-)

等效求

n(CH3COOH)

n(CH3COO-)

分子減小，分母增加比值減�。患铀�稀釋c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，故答案分別為：增大；不變；減�。辉龃�；
（3）OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液，說明鹽酸的濃度小于CH₃COOH的濃度，而體積相等，即醋酸的物質(zhì)的量比鹽酸的物質(zhì)的量多，由與鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的量相同，得到鋅與鹽酸反應(yīng)鹽酸不足，鋅與醋酸反應(yīng)鋅不足，①氫離子濃度越大反應(yīng)所需要的時(shí)間越短，所以CH₃COOH＜HCl，故不選；
②開始?xì)潆x子的濃度越大，反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)時(shí)的速率：HCl＜CH₃COOH，故不選；
③因生成氫氣量相等，所以參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量：HCl=CH₃COOH，故選；
④氫離子的濃度越大，反應(yīng)過程的平均速率越快，所以CH₃COOH＞HCl，故選；
⑤HCl溶液里有鋅粉剩余，故選；
⑥HCl溶液里有鋅粉剩余，故不選；
故答案為：③④⑤；
（4）①如果取0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液與0.1mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合，兩者恰好完全反應(yīng)生成單一醋酸鈉，根電荷守恒和物料守恒得到c（OH^-）=c（H⁺）+c（CH₃COOH），c（OH^-）=

Kw

c(OH-)

+

Kw×c(CH3COO-)

Ka×c(OH-)

，所以c（CH₃COO^-）=

Ka×c2(OH-)-Ka×Kw

Kw

，故答案為：

Ka×c2(OH-)-Ka×Kw

Kw

；
②得到單一的醋酸鈉溶液水解呈堿性，方程式為CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，故答案為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
③已知CH₃COONH₄溶液為中性，說明醋酸和氨水的電離度相同，而CH₃COOH溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明醋酸的酸性比碳酸酸性強(qiáng)，所以醋酸的電離度比碳酸大，所以（NH₄）₂CO₃溶液呈堿性；CEDBA中銨根離子系數(shù)都是1，碳酸氫根離子促進(jìn)銨根離子水解，氫離子抑制銨根離子水解，醋酸根離子促進(jìn)銨根離子水解，但醋酸根水解程度小于碳酸氫根離子；
C中銨根離子系數(shù)都是2，其溶液中銨根離子濃度大于其余溶液中銨根離子濃度，碳酸根離子促進(jìn)銨根離子水解，則溶液中銨根離子濃度從小到大順序是CEDBA，故答案為：大于；CEDBA；
（5）c（H⁺）＞c（OH^-），溶液呈酸性，醋酸過量溶液中的溶質(zhì)為CH₃COONa與CH₃COOH的混合物，故答案為：CH₃COOH和CH₃COONa；
（6）堿和酸對水的電離起抑制作用，氫離子和氫氧根離子濃度越大抑制程度越大，而含弱離子的鹽對水的電離起促作用，而②pH=10的NaOH溶液氫氧根離子濃度為10^-4mol/L，而③pH=3的醋酸溶液氫離子的濃度為10^-3mol/L，所以醋酸對水的電離抑制程度大，故四種溶液中水的電離程度的大小關(guān)系是④①③②，故答案為：④①③②．

點(diǎn)評：本題考查弱電解質(zhì)在水中的電離，涉及的面大，學(xué)生要熟記相關(guān)知識，才能迅速解題．