Question

【題目】Ⅰ.已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下，CH3COOH 溶液中存在電離平衡：CH3COOH CH3COO-+H+ ΔH>0。

（1）常溫下，在 pH = 5 的稀醋酸溶液中，c(CH3COO-)=_____（不必化簡）。下列方法中，可以使 0.10 mol·L-1 CH3COOH 的電離程度增大的是_____

a．加入少量 0.10 mol·L-1 的稀鹽酸 b．加熱 CH3COOH 溶液

c．加水稀釋至 0.010 mol·L-1 d．加入少量冰醋酸

e．加入少量氯化鈉固體 f．加入少量 0.10 mol·L-1 的 NaOH 溶液

（2）將等質量的鋅投入等體積且 pH 均等于 3 的醋酸和鹽酸溶液中，經過充分反應后，發現只在一種溶液中有鋅粉剩余，則生成氫氣的體積：V(鹽酸)_____V(醋酸)，反應的最初速率為：υ(鹽酸)_____υ(醋酸)。（填寫“>”、“<”或“=”）

（3）已知：90℃時，水的離子積常數為 Kw=3.8×10-13，在此溫度下，將 pH=3 的鹽酸和 pH=11 的氫氧化鈉溶液等體積混合，則混合溶液中的 c(H+)=_____mol/L（保留三位有效數字）。

Ⅱ.（1）常溫下，已知 0.1 mol·L-1 一元酸HA 溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8。常溫下，0.1mol·L-1 HA溶液的 pH=_____；

（2）常溫下，向 pH=a 的氨水中加入等體積鹽酸時，溶液呈中性，則此鹽酸的 pH_____(14-a)（填寫“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】(10-5-10-9) mol/L bcf < = 2.05×10-11 3 <

【解析】

Ⅰ.（1）在 pH＝5的稀醋酸溶液中，c（H+）＝10－5mol/L，其中由水電離出的氫離子濃度是10－9mol/L，所以根據醋酸的電離平衡方程式CH3COOHH++CH3COO-可以看出，c（CH3COO-）＝c（H+）＝(10－5－10－9)mol/L。加熱、加水稀釋、加入堿性物質均能使電離平衡向右移動，所以答案選bcf；

（2）醋酸是弱酸，隨著它和金屬的反應，電離平衡不斷地向右移動，會電離出更多的氫離子，所以醋酸產生的氫氣體積較大，V(鹽酸) <V(醋酸)，；開始時，醋酸和鹽酸的pH均等于3，即開始時氫離子的濃度相等，所以開始時的速率相等，υ(鹽酸)=υ(醋酸)；

（3）pH＝3的鹽酸中c（H+）＝10－3mol/L，pH＝11的氫氧化鈉溶液中c（OH-）＝=3.8×10－3mol/L，混合后H＋＋OH－＝H2O，所以堿剩余，剩余的氫氧根的濃度為c（OH－）＝＝0.0185mol/L，所以c（H+）＝≈2.05×10-11（mol/L）；

Ⅱ.（1）c(OH-)/c(H+)=1×10-8，c（OH－）×c（H＋）=1×10-14，所以c（OH－）=10-11mol·L－1，則c（H＋）=10-3mol·L－1，所以溶液的pH=3；

（2）假設氨水是強電解質時，pH=a的氨水中氫氧根離子濃度=10a-14mol·L－1，向pH=a的氨水中加入等體積鹽酸時，溶液呈中性，則氫氧根離子濃度等于氫離子濃度，所以鹽酸的pH=14-a；實際上氨水是弱堿，等體積的酸和堿混合后溶液呈中性，說明酸的濃度大于堿的濃度，則鹽酸的pH＜14-a。