Question

11．25℃时，电离平衡常数：

化学试	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.8×10-5	K14.3×10-7 K25.6×10-11	3.0×10-8

回答下列问题：
（l）物质的量浓度均为0.1mol•L^-l的下列四种溶液：
a．Na₂CO₃溶液；b．NaClO溶液；c．CH₃COONa溶液；d．NaHCO₃溶液．
pH由大到小的顺序是A＞B＞D＞C（填编号）．
（2）常温下0.1mol•L^-l的CH₃COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是A
A．c（H⁺）    B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$    C．c（H⁺）•c（OH^-）     D．$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（3）体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如下图则HX的电离平衡常数大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数；理由是pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H⁺）大于 醋酸溶液中水电离出来的c（H⁺）无用填“大于”、“等于”或“小于”）理由是稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX，所以醋酸抑制水电离程度大于HX．
（4）25℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7mol/L（填准确数值）．

Answer 1

分析 （1）酸的酸性越弱，酸的电离平衡常数越小，则酸根离子水解程度越大，相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大其钠盐溶液pH越大；
（2）加水稀释醋酸促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（H⁺）减小，温度不变，水的离子积常数不变；
（3）加水稀释促进弱酸电离，pH相同的不同酸稀释相同的倍数，pH变化大的酸酸性强，变化小的酸酸性弱；酸或碱抑制水电离，酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大；
（4）25℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则c（H⁺）=10^-6 mol/L，溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$mol/L=10^-8mol/L，根据电荷守恒得c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）．

解答 解：（1）酸的酸性越弱，酸的电离平衡常数越小，则酸根离子水解程度越大，相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大其钠盐溶液pH越大，根据表中数据知，酸性强弱顺序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，酸根离子水解程度大小顺序是CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，则相同浓度的钠盐pH大小顺序是A＞B＞D＞C，
故答案为：A＞B＞D＞C；
（2）温度不变，水的离子积常数不变，
A．加水稀释醋酸促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（H⁺）减小，故A正确；
B．加水稀释醋酸促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（CH₃COO^-减小，温度不变电离平衡常数不变，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）•c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$增大，故B错误；
  C．温度不变水的离子积常数不变，所以c（H⁺）．c（OH^-）不变，故C错误；
  D．加水稀释醋酸促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（H⁺）减小，离子积常数不变，则c（OH^-）增大，所以$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$增大，故D错误；
故答案为：A；
（3）加水稀释促进弱酸电离，pH相同的不同酸稀释相同的倍数，pH变化大的酸酸性强，变化小的酸酸性弱；酸或碱抑制水电离，酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大，
根据图知，pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大，则HX的酸性大于醋酸，所以HX的电离平衡常数大于常数，稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX，所以醋酸抑制水电离程度大于HX，则HX溶液中水电离出来的c（H⁺）大于醋酸溶液水电离出来c（H⁺），
故答案为：大于；pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大；大于；稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX，所以醋酸抑制水电离程度大于HX；
（4）25℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则c（H⁺）=10^-6 mol/L，溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$mol/L=10^-8mol/L，根据电荷守恒得c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6 mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案为：9.9×10^-7mol/L．

点评 本题考查弱电解质的电离、离子浓度大小比较等知识点，为高频考点，明确弱酸的电离平衡常数与酸的酸性强弱、酸根离子水解程度关系是解本题关键，注意：所有的平衡常数都只与温度有关，与溶液浓度及酸碱性无关，为易错点．