Question

已知常溫下HF的Ka=3.6×10^-4；CH₃COOH的Ka=1.8×10^-5．現(xiàn)有①0.2mol/L KOH溶液、②0.2mol/L CH₃COOH溶液、③0.2mol/L HF溶液、④0.2mol/L HCl溶液，則：
（1）相同溫度下①②③④中由水電離出的c（OH^-）的大小關(guān)系是

 

；
（2）將足量等質(zhì)量且大小、表面積都相等的鋅粒分別放入等體積的②③④中，則開始放出氫氣的速率大小關(guān)系是

 

；
（3）若將體積為V_a的①和體積為V_b的②兩者混合下列關(guān)系一定正確的是

 

；
A．V_a＞V_b時(shí)：c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）＞c（K⁺）
B．V_a=V_b時(shí)：c（CH₃COOH）+c（H⁺）=c（OH^-）
C．V_a＜V_b時(shí)：c（CH₃COO^-）＞c（K⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
D．V_a與V_b任意比時(shí)：c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）
（4）常溫時(shí)，在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入溶液②，曲線如圖．有關(guān)粒子濃度大小關(guān)系的比較正確的是

 

．
A．在A、B間任一點(diǎn)（不包含A、B兩點(diǎn)），溶液中一定有：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．在B點(diǎn)，a＞12.5，且有：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=c（OH^-）=c（H⁺）
C．在C點(diǎn)：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
D．在D點(diǎn)：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺）
（5）已知常溫下，CaF₂的Ksp=5.0×10^-9，在該溫度下，向①和③體積各0.5升的混合溶液中滴加澄清石灰水1mL要求產(chǎn)生CaF₂沉淀，則Ca（OH）₂的最小pH約為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,離子濃度大小的比較,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）酸或堿能抑制水的電離，氫離子或氫氧根的濃度越大，水電離程度越小；
（2）氫離子濃度越大，生成氫氣的速率越大；
（3）A、當(dāng)V_a＞V_b時(shí)，KOH過(guò)量，溶液中的溶質(zhì)是醋酸鉀和氫氧化鉀；
B、當(dāng)V_a=V_b時(shí)，酸和堿恰好中和，溶液中的溶質(zhì)是醋酸鉀，根據(jù)質(zhì)子守恒判斷正誤；
C、當(dāng)V_a＜V_b時(shí)，醋酸過(guò)量，溶液顯酸性；
D、V_a和V_b為任意比時(shí)，根據(jù)電荷守恒判斷；
（4）A、在A、B間任一點(diǎn)醋酸過(guò)量，結(jié)合電荷守恒分析；
B、醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，若要使溶液呈中性，酸的物質(zhì)的量應(yīng)稍微大些；
C、根據(jù)溶液中電荷守恒和溶液的酸堿性判斷各種離子濃度相對(duì)大��；
D、根據(jù)物料守恒判斷；
（5）先求出①和③中氟離子的濃度，再根據(jù)Ksp求出鈣離子濃度，然后求氫氧根離子的濃度即PH．

解答： 解：（1）酸或堿能抑制水的電離，氫離子或氫氧根的濃度越大，水電離程度越小，已知①0.2mol/L KOH溶液、②0.2mol/L CH₃COOH溶液、③0.2mol/L HF溶液、④0.2mol/L HCl溶液，①和④為強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，②和③為弱酸，且酸性③＞②，所以對(duì)水的電離的抑制程度，①=④＞③＞②，則水電離出的c（OH^-）的大小關(guān)系是②＞③＞①=④；
故答案為：②＞③＞①=④；
（2）氫離子濃度越大，生成氫氣的速率越大，三種溶液中氫離子的濃度④＞③＞②，則反應(yīng)速率④＞③＞②，
故答案為：④＞③＞②；
（3）A、當(dāng)V_a＞V_b時(shí)，KOH過(guò)量，溶液中的溶質(zhì)是醋酸鉀和氫氧化鉀，所以c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）＜c（K⁺），故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)V_a=V_b時(shí)，酸和堿恰好中和，溶液中的溶質(zhì)是醋酸鉀，根據(jù)質(zhì)子守恒可得c（CH₃COOH）+c（H⁺）=c（OH^-），故B正確；
C、當(dāng)V_a＜V_b時(shí)，醋酸過(guò)量，溶液顯酸性，則c（CH₃COO^-）＞c（K⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C錯(cuò)誤；
D、V_a和V_b為任意比時(shí)，溶液中存在電荷守恒：c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-）；
故答案為：BD；
（4）A、在A、B間任一點(diǎn)醋酸過(guò)量，溶液顯酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中的電荷守恒為c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+（OH^-），所以c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），故A錯(cuò)誤；
B、醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，要使溶液呈中性，酸的量應(yīng)稍微大些，所以a＞25；在B點(diǎn)溶液呈中性，即溶液中氫離子和氫氧根離子濃度相等，所以醋酸根離子和鈉離子也相等，但中性溶液中水是微弱電離的，所以醋酸根離子濃度大于氫離子濃度，即c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）=c（H⁺），故B錯(cuò)誤；
C、在C點(diǎn)，溶液呈酸性，溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)溶液中電荷守恒知，溶液中c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），所以溶液中c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故C正確；
D、在D點(diǎn)時(shí)，加入的醋酸的物質(zhì)的量=0.1mol?L^-1×0.05L=0.005mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量=0.1mol?L^-1×0.025L=0.0025mol，根據(jù)物料守恒知，n（CH₃COO^-）+n（CH₃COOH）=0.005mol，所以在D點(diǎn)：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=2c（Na⁺），故D正確；
故答案為：CD；
（5）向①和③體積各0.5升的混合，混合后c（F^-）=0.1mol?L^-1，滴加澄清石灰水1mL要求產(chǎn)生CaF₂沉淀，則c（Ca²⁺）=

Ksp

c2(F-)

=

5.0×10-9

0．12

=10^-7mol?L^-1，則1mL石灰水中c（Ca²⁺）=

5×10-7×1

0.001

=5×10^-4mol?L^-1，則澄清石灰水c（OH^-）=2c（Ca²⁺）=10^-3mol?L^-1，所以Ca（OH）₂的最小pH約為11；
故答案為：11．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響水的電離的因素、鹽的水解原理的應(yīng)用、溶液離子濃度的大小比較、Ksp的有關(guān)計(jì)算等，本題難度中等，注意把握溶液中的電荷守恒和物料守恒，以及Ksp的計(jì)算方法．