Question

CH₃COOH是中學化學中常用的一元弱酸，請回答下列問題：
（1）若分別將pH=2的鹽酸和醋酸稀釋100倍，則稀釋后溶液的pH：鹽酸

＞

醋酸（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）將100mL 0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液與50mL 0.2mol?L^-1的NaOH溶液混合，所得溶液呈

堿

性，原因

CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-

（用離子方程式表示）．
（3）已知某混合溶液中只含有CH₃COO^-、H⁺、Na⁺、OH^-四種離子，且離子濃度大小關系為：c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），則該溶液中含有的溶質為

CH₃COOH和CH₃COONa

．
（4）已知Ka（CH₃COOH）=1.76×10^-5，Ka（HNO₂）=4.6×10^-4，若用同濃度的NaOH溶液分別中和等體積且pH相等的CH₃COOH和HNO₂，則消耗NaOH溶液的體積關系為：前者

＞

后者（填“＞，＜或=”）
（5）已知25℃時，0.1mol?L^-1醋酸溶液的pH約為3，向其中加入少量醋酸鈉晶體，發現溶液的pH增大．對上述現象有兩種不同的解釋：甲同學認為醋酸鈉呈堿性，所以溶液的pH增大；乙同學給出另外一種不同于甲同學的解釋，請你寫出乙同學可能的理由

CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，因醋酸鈉電離，使CH₃COO^-濃度增大，醋酸的電離平衡逆向移動，H⁺濃度下降，pH增大

．

Answer 1

分析：（1）醋酸的弱電解質，加水稀釋促進其電離，氯化氫是強電解質，不存在電離平衡；
（2）等物質的量的醋酸和氫氧化鈉恰好反應生成醋酸鈉，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，弱酸根離子水解導致其溶液呈堿性；
（3）c（H⁺）＞c（OH^-），溶液呈酸性，即酸過量；
（4）電離平衡常數越大的酸，其電離程度越大，則等pH的CH₃COOH和HNO₂，其c（HNO₂）＜c（CH₃COOH），酸的物質的量越多，消耗的氫氧化鈉越多；
（5）加入含有相同離子的物質能抑制弱電解質的電離，從而改變溶液的pH．

解答：解：（1）氯化氫是強電解質，醋酸是弱電解質，加水稀釋促進醋酸電離，稀釋相同的倍數后，醋酸中氫離子濃度大于鹽酸，所以鹽酸的pH大于醋酸，故答案為：＞；
（2）n（CH₃COOH）=0.1L×0.1mol?L^-1=0.01mol，n（NaOH）=0.05L×0.2mol?L^-1=0.01mol=n（CH₃COOH），所以醋酸和氫氧化鈉恰好完全反應生成醋酸鈉，醋酸根離子水解導致溶液呈堿性，水解方程式為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，
故答案為：堿；CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
（3）c（H⁺）＞c（OH^-），溶液呈酸性，醋酸過量溶液中的溶質為CH₃COONa與CH₃COOH的混合物，
故答案為：CH₃COOH和CH₃COONa；     
（4）Ka（CH₃COOH）=1.76×10^-5＜Ka（HNO₂）=4.6×10^-4，所以等pH的醋酸和亞硝酸，其c（HNO₂）＜c（CH₃COOH），等pH、等體積的醋酸和亞硝酸，n（HNO₂）＜n（CH₃COOH），所以消耗NaOH溶液的體積關系為：醋酸大于亞硝酸，故答案為：＞；
（5）醋酸中存在電離平衡，向醋酸中加入醋酸鈉，醋酸鈉中含有醋酸根離子，導致溶液中醋酸根離子濃度增大，從而抑制醋酸的電離，則溶液中氫離子濃度降低，溶液的pH增大，
故答案為：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，因醋酸鈉電離，使CH₃COO^-濃度增大，醋酸的電離平衡逆向移動，H⁺濃度下降，pH增大．

點評：本題考查弱電解質電離，難度較大，難點是（3）題，根據氫離子和氫氧根離子濃度相對大小確定溶液的酸堿性，再根據溶液中離子守恒確定溶質．