Question

【题目】CH3COOH是常见的弱酸，现有常温下0.1molL-1的CH3COOH溶液。

（1）若温度不变，加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是________（填字母序号，下同）；若该溶液升高温度，下列表达式的数据增大的是________。

A c(H+)

B c(H+)c(OH-)

C

D

（2）某化学兴趣小组装好了如图所示的实验装置，一支胶头滴管盛有盐酸，另一支胶头滴管盛有同体积、同浓度的醋酸。实验时同时完全捏扁a、b胶头滴管的胶头，观察实验现象

①装置A、B中用红墨水而不用水的目的是________________。

②实验刚开始时，发现装置A中的长导管液面上升得比装置B中的要快。则胶头滴管a中盛的是__________。 两装置反应结束时（无固体剩余）。静置后两装置中的长导管或面均有所下降，最终液面高度__________（填“相等”。“A中的高”或“B中的高”）.

（3）实验表明，液态时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也是显著强于纯水。又知液态纯酸都能像水那样进行自身电离而建立平衡。且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答:

①5°C时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)_____1×10-14（填“＞”“＜”或“＝”）.

②在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是__________。

（4）在某温度下的水溶液中，c(H+)=10xmolL-1，c(OH-)＝10ymolL-1，x与y的关系如图所示：

①该温度下，水的离子积为____________。

②该温度下，0.01 molL-1 NaOH溶液中水电离出c(OH-)为____________。

Answer 1

【答案】A ABCD 便于观察长导管中液面高度的变化； 盐酸 相同 > HSO4 1.0×10-15 1.0×10-13mol/L

【解析】

（1）CH3COOH溶液加水稀释过程中，醋酸的电离程度增大，氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小；由于温度不变，则电离平衡常数、水的离子积不变；升高温度后醋酸的电离程度增大，则溶液中氢离子浓度增大、水的离子积增大、电离平衡常数增大；

（2）①装置A、B中用红墨水而不用水，便于观察长导管中液面高度的变化；

②实验刚开始时，盐酸溶液中的c(H+)大，与等质量的锌粒反应时单位时间内放出的热量多，产生的H2多，所以装置中压强大，长导管中液面上升快；两装置反应刚结束时（无固体剩余），发现装置A中的长导管液面比装置B中的高，静置一会后，温度下降压强减小，两装置中的长导管液面均有所下降，但二者产生的氢气的量相等，所以最终液面高度相同；

（3）①由于纯硫酸的导电性显著强于纯水，所以25℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×1014；

②由于纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，则在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3SO4++HSO4为主要的电离方式；

（4）①该温度下，溶液中水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)，即Kw=10x×10y=10x+y；

②0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，H＋全部由水电离得到，根据水的离子积常数计算氢离子浓度，再依据c水(OH-)=c水(H+)计算溶液中水电离出c(OH-)。

（1）CH3COOH溶液加水稀释过程中，醋酸的电离程度增大，氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小；由于温度不变，则电离平衡常数、水的离子积不变；

A. 0.1 molL1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，氢离子浓度减小，故A正确；

B. Kw=c(H+)c(OH)只受温度的影响，温度不变，则其值是一个常数，故B错误；

C. 由于，醋酸根离子浓度减小，温度不变，电离平衡常数不变，则增大，故C错误；

D. 为醋酸的电离平衡常数，由于温度不变，则电离平衡常数不变，故D错误；

若该溶液升高温度，醋酸、水的电离程度均增大，则溶液中氢离子、醋酸根离子浓度都增大，醋酸分子的浓度减小，水的离子积增大、电离平衡常数增大；

A. 升高温度，促进醋酸的电离，溶液中氢离子浓度增大，故A正确；

B. Kw=c(H+)c(OH)为水的离子积，升高温度后水的电离程度增大，则水的离子积增大，故B正确；

C. 升高温度，醋酸的电离程度增大，氢离子浓度增大，醋酸分子的浓度减小，则的比值增大，故C正确；

D. 为醋酸的电离平衡常数，升高温度，电离平衡常数增大，故D正确；

故答案为：A；ABCD；

（2）①装置A、B中用红墨水而不用水的原因是便于观察长导管中液面高度的变化；

故答案为：便于观察长导管中液面高度的变化；

②实验刚开始时，盐酸溶液中的c(H+)大，与等质量的锌粒反应时单位时间内放出的热量多，产生的H2多，所以装置中压强大，长导管中液面上升快，所以若发现装置A中的长导管液面上升的比装置B的要高，则胶头滴管a中盛的是盐酸；两装置反应刚结束时（无固体剩余），发现装置A中的长导管液面比装置B中的高，静置一会后，温度下降压强减小，两装置中的长导管液面均有所下降，但二者产生的氢气的量相等，所以最终液面高度相同；

故答案为：盐酸；相同；

（3）①根据实验表明，液态时，纯硫酸的导电性显著强于纯水，已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离(H2O+H2OH3O++OH)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数，这些信息告诉我们纯硫酸存在着电离平衡，且电离程度强于纯水，仿照纯水的电离方式，可以推知纯硫酸的电离方程式为：2H2SO4H3SO4++HSO4，由于纯硫酸的导电性显著强于纯水，所以25℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×1014；

故答案为：>；

②由于纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，则在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3SO4++HSO4为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H+的抑制，因此在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO4；

故答案为：HSO4；

（4）①该温度下，溶液中水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)，即Kw=10x×10y=10x+y，由图象可知，x+y=-15，故Kw=1.0×10-15；

故答案为：1.0×10-15；

②该温度下，水的离子积常数为10-15，0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，H＋全部由水电离得到，根据水的离子积常数得溶液中c水(H+)=c水(OH-)=；

故答案为：1.0×10-13mol/L。