Question

醋酸和鹽酸是中學化學中常見的酸，在一定條件下，CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺  ΔH＞0。
（1）常溫下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH₃COO^-)＝____________(列式，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：v(鹽酸)_________v(醋酸)。(填寫“＞”、“＜”或“＝”)
（3）某同學用0．1000mol/LNaOH溶液分別滴定20．00mL 0．1000mol/LHCl和20．00mL0．1000mol/L CH₃COOH，得到如圖所示兩條滴定曲線，請完成有關問題：

①NaOH溶液滴定CH₃COOH溶液的曲線是               （填“圖1”或“圖2”）；
②a＝                mL。
（4）常溫下，將0．1 mol/L鹽酸和0．1 mol/L醋酸鈉溶液混合，所得溶液為中性，則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序為_______________________________。
（5）已知：90℃時，水的離子積常數為Kw = 3．80×10^-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⁺)=____________(保留三位有效數字)mol/L。

Answer 1

（1）（10^-5-10^-9）mol/L（1分）   bcf（1分） 
（2）＜（1分）  =（1分）
（3）①圖2 （1分）  ②20．00（1分）
（4）c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）= c（OH^-）（1分）
（5）2．05×10^-11（1分）

試題分析：（1） pH =5的醋酸溶液中，氫離子的總的濃度為：10^-5mol/L,但是由醋本身電離產生的氫離子濃度為總濃度與水所電離的氫離子濃度之差：（10^-5-10^-9）mol/L
（2） 等體積且pH均等于3的醋酸和鹽酸溶液，醋酸所提供的氫離子的物質的量比鹽酸的多。則生成氫氣的體積：V(鹽酸)＜V(醋酸)。又因為二者的起始氫離子濃度，所以反應的最初速率為：v(鹽酸=v(醋酸)。（3）濃度相等的鹽酸和醋酸其PH值不等，可知NaOH溶液滴定CH₃COOH溶液的曲線是圖2。a點是剛好酸堿反應時的值，所以為20．00ml。（4）醋酸鈉溶液顯弱堿性，所以加入鹽酸使其呈中性時的量就較小。因此有：
c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）= c（OH^-）
（5） 將pH=3的鹽酸和pH = 11的氫氧化鈉溶液等體積混合，溶液顯堿性，所以應該先求此時溶液中的氫氧根離子的濃度，（假設二者各自的體積為V）
 
又因為在90℃時，水的離子積常數為Kw = 3．80×10^-13，所以混合溶液中：