Question

15．已知25℃時(shí)，0.10mol．L^-1的CH₃COOH的電離度為1.3%，pH=3.1．
（1）某溫度下，測(cè)得1L 0.10mol．L^-1的CH₃COOH溶液中CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K=1.7×10^-5．則向該溶液中再加入1.7×10^-2mol CH₃COONa可使溶液的pH約為4（溶液體積變化和H₂O的電離均忽略不計(jì)）．
（2）25℃時(shí)，在20ml Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，曲線如圖所示，試回答以下問(wèn)題：
①A點(diǎn)各離子濃度大小關(guān)系為c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
②取20ml這種Ba（OH）₂溶液加水稀釋到200ml，
所得溶液中由水電離出的氫離子濃度為1×10^-12mol•L^-1
③若C點(diǎn)PH=3，則C（CH₃COOH）+C（H⁺）=0.05mol．L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)等于醋酸根離子濃度和氫離子濃度乘與醋酸濃度的比值來(lái)計(jì)算；
（2）①20mlBa（OH）₂溶液的pH=13，所以氫氧化鋇的濃度是0.05mol/L，其中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，恰好反應(yīng)會(huì)生成醋酸鋇和水，據(jù)此回答計(jì)算；
②溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，但是體積增加，濃度會(huì)減�。�
③根據(jù)反應(yīng)中的電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒知識(shí)來(lái)判斷．

解答 解：（1）設(shè)：向該溶液中再加入xmol CH₃COONa可使溶液的pH約為4，根據(jù)CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K=1.7×10^-5=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-4}x}{0.1}$，解得x=1.7×10^-2，故答案為：1.7×10^-2；
（2）①20mlBa（OH）₂溶液的pH=13，所以氫氧化鋇的濃度是0.05mol/L，其中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液10mL，此時(shí)A點(diǎn)是二者恰好反應(yīng)生成醋酸鋇和水，溶液中離子濃度關(guān)系是：c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
②取20ml濃度是0.05mol/LBa（OH）₂溶液加水稀釋到200ml，所得溶液中氫氧根離子濃度c=$\frac{0.02L×0.05mol/L×2}{0.2L}$=0.01mol/L，所得溶液中由水電離出的氫離子濃度為$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$mol/L=1×10^-12mol•L^-1，故答案為：1×10^-12mol•L^-1；
③在20ml0.05mol/L Ba（OH）₂溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液20mL，C點(diǎn)得到的是醋酸鋇和醋酸的混合物，此時(shí)溶液顯示酸性，PH=3，存在電荷守恒：
a、2c（Ba²⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），b、c（Ba²⁺）=0.05mol/L；物料守恒：c、c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=3c（Ba²⁺）=0.15mol/L，溶液顯示酸性，pH=3，所以氫氧根離子濃度近似等于10^-11mol/L，整理a、b、c得到：c（CH₃COOH）+c（H⁺）=0.05mol•L^-1．故答案為：0.05mol•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電離平衡常數(shù)的計(jì)算、酸堿中和滴定過(guò)程中離子濃度大小關(guān)系比較以及三大守恒思想的應(yīng)用知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度不大．