Question

2．已知：25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等．
（1）25℃時，取10mL 0.1mol/L醋酸溶液測得其pH=3．
①將上述（1）溶液加水稀釋至1000mL，溶液pH數(shù)值范圍為3＜PH＜5，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）．c（O{H}^{-}）}$不變（填“增大”“減小”“不變”或“不能確定”）．
②25℃時，0.1mol/L氨水（NH₃•H₂O溶液）的pH=11．用pH試紙測定該氨水pH的操作方法為將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值．
③氨水（NH₃•H₂O溶液）電離平衡常數(shù)表達式K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，25℃時，氨水電離平衡常數(shù)約為1.0×10^-5．
（2）25℃時，現(xiàn)向10mL0.1mol/L氨水中滴加相同濃度的CH₃COOH溶液，在滴加過程中$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$b（填序號）．
a．始終減小     b．始終增大     c．先減小再增大     d．先增大后減小
當加入CH₃COOH溶液體積為10mL時，混合溶液的pH=7（填“＞”“=”“＜”）．
（3）某溫度下，向V₁mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入等濃度的醋酸溶液，溶液中pOH與pH的變化關(guān)系如圖．已知：pOH=-lgc（OH^-）．
①圖中M、Q、N三點所示溶液中水的電離程度最大的是Q（填字母）．
②若Q點時滴加醋酸溶液體積為V₂ mL，則V₁＜V₂（填“＞”“=”“＜”）．
③若在曲線上某一點W時加入醋酸的體積為V₁ mL，則W點應(yīng)位于圖中曲線上Q點的下方（填“上方”“下方”），此時溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）①醋酸是弱酸加水稀釋醋酸電離程度增大，溶液中存在離子積常數(shù)，結(jié)合比值關(guān)系和電離平衡常數(shù)分析；
②25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，25℃時，0.1mol/L氨水（NH₃•H₂O溶液）電離出的氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，用pH試紙測定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許待測液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，即可確定溶液的酸堿度，切記不能直接把試紙浸入待測液中，也不能先用水將pH試紙潤濕后測定，因為這樣做會稀釋待測液，使測量結(jié)果不準；
③電離平衡常數(shù)Kb=$\frac{電離平衡狀態(tài)下離子濃度乘積}{未電離的醋酸分子濃度}$；
（2）25℃時，現(xiàn)向10mL0.1mol/L氨水中滴加相同濃度的CH₃COOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成醋酸銨溶液，銨根離子濃度增大，一水合氨濃度減小，當加入CH₃COOH溶液體積為10mL時，酸堿恰好完全反應(yīng)生成醋酸銨溶液，25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，溶液顯中性；
（3）①圖象分析可知N點PH＞POH，溶液顯堿性，M點POH＞PH，溶液顯酸性，酸堿抑制水的電離，Q點POH=PH，溶液顯中性；
②若Q點時滴加醋酸溶液體積為V₂ mL，若恰好反應(yīng)生成醋酸鈉溶液顯堿性，所以溶液呈中性醋酸應(yīng)過量；
③若在曲線上某一點W時加入醋酸的體積為V₁ mL，是醋酸和氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸根離子水解溶液顯堿性；

解答 解：（1）①25℃時，取10mL 0.1mol/L醋酸溶液測得其pH=3，溶液加水稀釋至1000mL，氫離子濃度減小，PH大于3，醋酸電離被促進又電離出氫離子，氫離子濃度減小小于1000倍，則溶液PH小于5，溶液PH取值范圍為：3＜PH＜5，溶液中離子濃度之比=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Ka}{Kw}$，電離平衡常數(shù)和離子積常數(shù)隨溫度變化，所以加水稀釋$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}$比值不變，
故答案為：3＜PH＜5，不變；
②25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，25℃時，0.1mol/L氨水（NH₃•H₂O溶液）電離出的氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，溶液PH=11，pH試紙測定pH的方法是：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值，
故答案為：11，將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值；
③氨水（NH₃•H₂O溶液）溶液中電離平衡為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，電離平衡常數(shù)表達式K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，25℃時，0.1mol/L氨水（NH₃•H₂O溶液）電離出的氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1-1{0}^{-3}}$=1.0×10^-5，
故答案為：$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，1.0×10^-5；
（2）25℃時，現(xiàn)向10mL0.1mol/L氨水中滴加相同濃度的CH₃COOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成醋酸銨溶液，銨根離子濃度增大，一水合氨濃度減小，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$比值減小，當加入CH₃COOH溶液體積為10mL時，酸堿恰好完全反應(yīng)生成醋酸銨溶液，25℃時，CH₃COOH和NH₃•H₂O的電離常數(shù)相等，醋酸根離子和銨根離子水解程度相同，溶液顯中性，
故答案為：b，=；
（3）①圖象分析可知N點PH＞POH，溶液顯堿性，M點POH＞PH，溶液顯酸性，酸堿抑制水的電離，Q點POH=PH，溶液顯中性，水的電離程度最大，
故答案為：Q；
②若Q點時滴加醋酸溶液體積為V₂ mL，若恰好反應(yīng)生成醋酸鈉溶液顯堿性，所以溶液呈中性醋酸應(yīng)過量，V₁＜V₂，故答案為：＜；
③若在曲線上某一點W時加入醋酸的體積為V₁ mL，是醋酸和氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸根離子水解溶液顯堿性，PH＞POH，所以溶液W點應(yīng)位于圖中曲線上Q點的下方，此時溶液中離子濃度由大到小的順序為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：下方，c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；

點評 本題考查了電解質(zhì)溶液中離子濃度大小，弱電解質(zhì)電離平衡影響因素，酸堿反應(yīng)后溶液酸堿性的判斷，主要是圖象的理解應(yīng)用，題目難度中等．