Question

（12分）鹽酸、醋酸和碳酸是化學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究中常用的幾種酸。已知室溫下：Ka（CH3COOH）＝1.7×10－5 mol·L－1 ；H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.2×10－7mol·L－1 、 Ka2＝5.6×10－11mol·L－1

（1）①請用離子方程式解釋碳酸氫鈉水溶液顯堿性的原因 。

②常溫下，物質(zhì)的量濃度相同的下列四種溶液：

a、碳酸鈉溶液 b、醋酸鈉溶液 c、氫氧化鈉溶液 d、氫氧化鋇溶液

其PH由大到小的順序是： （填序號）。

（2）某溫度下，pH均為4的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線圖中a、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的溶液中水的電離程度由大到小的順序是 ；該醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是 。

a．c(OH－) b．c(H＋)

c． d．

（3）以0.10 mol·L－1NaOH為標(biāo)準(zhǔn)液，測定某鹽酸的濃度。取20.00 mL待測鹽酸溶液放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下。

實(shí)驗(yàn)編號	氫氧化鈉溶液的濃度 (mol·L－1)	滴定完成時，氫氧化鈉溶液滴入的體積(mL)	待測鹽酸的體積(mL)
1	0.10	24.12	20.00
2	0.10	23. 88	20.00
3	0.10	24.00	20.00

①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是___________________________________________。

②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為__________________。

（4）在t℃時，某NaOH稀溶液中c(H+)=10－a mol·L－1，c(OH－)=10－b mol·L－1，已知a+b=13，則：

①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw= mol2·L－2。

②在該溫度下，將100mL0.1 mol·L－1的稀H2SO4與100mL0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后，溶液的pH= 。

Answer 1

（1）①HCO3— + H2O H2CO3 + OH— ②dcab

（2）b＝c＞a bd

（3）①滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色

②0.12 mol·L－1

（4）①10－13 ②12

【解析】

試題分析： （1）碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導(dǎo)致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解方程式為：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，②物質(zhì)的量濃度相同時，堿的pH最大，氫氧化鈉是一元堿，氫氧化鋇是二元堿，鹽溶液中，弱酸越弱，則其酸根離子水解程度越大， CO32-水解程度大于CH3COO-，所以溶液濃度大小順序是： dcab 答案為：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-；dcab；

（2）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，根據(jù)圖象知，I是鹽酸稀釋時的pH變化曲線；

酸抑制水電離，酸的酸性越強(qiáng)，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是b＝c＞a；

加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小，

a．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，c（H+）減小，則c（OH-）增大，錯誤；

b．溶液中c（H+）減小，正確；

c.溫度不變，水的離子積常數(shù)不變、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，可將原式子分子和分母同乘以c（H+）所以

c(CH3COOH)?(OH-)? c（H+）

c(CH3COO-) ?c（H+）

不變，錯誤；

d．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，則氫離子個數(shù)增大，醋酸分子個數(shù)減小，所以

c(CH3COOH)

C(H+)

減小，正確；

故答案為：b＝c＞a；bd；

（3）①由已知濃度的堿滴定未知濃度的酸，酚酞指示劑在酸溶液中，是無色的，隨著堿的量的滴加，酸性減弱，滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色，酸堿中和恰好完成。

②堿液的平均體積為V=（24.12 ml +23. 88 ml +24.00 ml）/3=24.00ml c(酸).v(酸)=c(堿)v(堿) c(酸)= 0.10 mol·L－1×24.00 ml /20.00 ml =0.12 mol·L－1

（4）①（1）Kw＝c(H＋)?c(OH－)＝10－a?10－b＝10－(a＋b)＝10－13

②由化學(xué)方程式知NaOH+HCl=NaCl+H2O 根據(jù)數(shù)量關(guān)系，反應(yīng)后余NaOH，c（NaOH）=0.1mol/L,Kw=c(H+)?c(OH_)=10－13 c(H+)=10-12,因此pH=12

考點(diǎn)：鹽類水解的應(yīng)用；弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。