Question

【題目】下表是常溫下幾種常見弱酸的電離平衡常數:

弱酸	電離方程式	電離平衡常數K
CH3COOH	CH3COOHCH3COO-+H+	K=1.6×10-5
H2C2O4	H2C2O4H++ HC2O4- HC2O4- H++ C2O42-	K1=5.9×10-2 K2=6.4×10-5
H2CO3	H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32-	K1=4.4×10-7 K2=5.6×10-11
H2S	H2SH＋＋HS－ HS－H＋＋S2－	K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－15

回答下列問題:

(1)某溫度下，純水中的c（H+）=2．0×10-7mol/L，則此時溶液中c（OH-）為_______mol/L；此時溫度__________25 ℃（填“大于”，“小于”或“等于”），若溫度不變，滴入稀硫酸使c（H+）=5．0×10-6mol/L，則由水電離出的c（H+）為______mol/L。

(2)下列四種離子結合H+能力最強的是______。

A．HCO3- B． C2O42- C． S2－ D．CH3COO-

(3)該溫度下1.0 mol·L-1的CH3COOH溶液中的c(H+)=_____span> mol·L-1 　

(4)常溫下，加水稀釋0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液，下列說法正確的是（______）

A．溶液中n(H＋)×n(OH－)保持不變

B．溶液中水電離的c(H＋)×c(OH－)保持不變

C．溶液中c(HC2O4-)/c(H2C2O4)保持不變

D．溶液中c(OH－)增大

(5)將CH3COOH溶液加入少量Na2CO3溶液中，反應的離子方程式為__________________________。

Answer 1

【答案】2.0×10-7 大于 8×10-9 C 4.0×10-3 D 2CH3COOH＋CO32-===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O

【解析】

（1）水的電離過程是吸熱過程，溫度越高，水的離子積常數越大，所以此時溫度高于25℃；滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10-6mol/L，則溶液中c（OH-）=KW/C(H+)=4×10-14/5×10-6=8.0×10-9mol·L-1，酸性溶液中的OH-是由水電離產生的，因此溶液中由水電離出的c（H+）=c（OH-）=8.0×10-9mol·L-1；

（2）對應酸的酸性越弱，結合H+能力越強；

（3）由醋酸的電離平衡常數K=c（H+）c（CH3COO-）/c（CH3COOH）計算c(H+)；

（4）由H2C2O4的電離平衡進行分析；

（5）CH3COOH溶液與少量Na2CO3溶液反應的方程式為：2CH3COOH＋Na2CO3=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O。

（1）某溫度下，純水中的c（H+）=2.0×10-7mol·L-1，H2OOH-+H+，則c（OH-）=c（H+）=2.0×10-7mol·L-1，水的電離過程是吸熱過程，常溫下水電離出的離子濃度c（OH-）=c（H+）=1.0×10-7mol·L-1，所以此時溫度高于25℃，若溫度不變，Kw=c（OH-）×c（H+）=4.0×10-14（mol·L-1）2不變，滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10-6mol/L，則溶液中c（OH-）=KW/C(H+)=4×10-14/5×10-6=8.0×10-9mol·L-1，酸性溶液中的OH-是由水電離產生的，因此溶液中由水電離出的c（H+）=c（OH-）=8.0×10-9mol·L-1，

故答案為：2.0×10-7，大于，8.0×10-9。

（2）對應酸的酸性越弱，結合H+能力越強，由表中數據可知，酸性：H2C2O4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S，所以結合H＋的能力由強到弱的順序為：S2－＞HCO3—＞CH3COO－＞C2O42-，故答案為：C。

（3）在1.0molL-1的CH3COOH溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，電離平衡常數K=c（H+）c（CH3COO-）/c（CH3COOH）=1.6×10-5，又因為c（H+）=c（CH3COO-），所以c（H+）=4.0×10-3mol·L-1，故答案為：4.0×10-3。

（4）A.稀釋過程中，溶液的體積增大，水的離子積不變，故溶液中n(H＋)×n(OH－)增大，故A錯誤；

B.稀釋過程中，溶液中c(OH－)增大，故水電離的c(H＋)×c(OH－)增大，故B錯誤；

C.H2C2O4分兩步電離，且以第一步電離為主，稀釋時平衡向右移動，c(H2C2O4)減小快，c(H2C2O4-)減小慢，c(H2C2O4-)/c(H2C2O4)不斷增大，故C錯誤；

D.草酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋促進電離，氫離子的數目增加，但氫離子的濃度是降低的。由于溫度是不變的，所以水的離子積常數是不變的，所以溶液中c(OH－)增大，故D正確。

故答案為：D。

（5）CH3COOH溶液與少量Na2CO3溶液反應的化學方程式為：2CH3COOH＋Na2CO3=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，離子方程式為：2CH3COOH＋CO32-=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，故答案為：2CH3COOH＋CO32-=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O。