Question

【题目】盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。已知室温下：Ka（CH3COOH）＝1.7×10－5 mol·L－1；H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7mol·L－1、Ka2＝5.6×10－11mol·L－1。

（1）①请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因________________。

②常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：a、碳酸钠溶液 b、醋酸钠溶液 c、氢氧化钠溶液 d、氢氧化钡溶液。其pH由大到小的顺序是：_____（填序号）。

（2）某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_______；该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是______________。

a．c(H＋) b．c(OH－)

c． d．

（3）在t℃时，某NaOH稀溶液中c(H+)=10－a mol·L－1，c(OH－)=10－b mol·L－1，已知a+b=12，则：

①该温度下水的离子积常数Kw=___________mol2·L－2。

②在该温度下，将100mL0.1 mol·L－1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后，溶液的pH= _____________。

Answer 1

【答案】 ①HCO3— + H2O H2CO3 + OH— dcab b＝c＞a ad 10－12 11

【解析】(1)碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而导致其溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解方程式为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，故答案为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；

②物质的量浓度相同的四种溶液，c、d是强碱，氢氧化钡中氢氧根离子浓度大，所以pH大，ab中阴离子水解，导致溶液显示碱性，醋酸根离子的水解程度小于碳酸根离子，所以碳酸钠的碱性强于醋酸钠，即pH大小顺序是：dcab，故答案为：dcab；

(2)pH相等的醋酸和盐酸溶液中，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢完全电离，所以稀释相同的倍数后，pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸，酸抑制水电离，酸的酸性越强，水的电离程度越小，所以溶液体积越大，水的电离程度越大，则水的电离程度由a、b、c三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是b=c＞a；加水稀释醋酸，促进醋酸电离，溶液中除了氢氧根离子、水分子外，所有微粒浓度都减小。a．溶液中c(H+)减小，故正确；b．温度不变，水的离子积常数不变，氢离子浓度减小，则c(OH-)增大，pH增大，故错误；c．c.=，温度不变，水的离子积常数不变、醋酸的电离平衡常数不变，所以不变，故错误；d．加水稀释促进醋酸电离，则氢离子个数增多，醋酸分子个数减少，所以减小，故正确；故答案为：b=c＞a；ad；

(3)①溶液中的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12；故答案为：10-12；

②酸中氢离子的物质的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，碱中氢氧根离子的物质的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氢氧根离子浓度==0.1mol/L，溶液中氢离子浓度为10-11mol/L，则溶液的pH=11，故答案为：11。