Question

15．25℃時(shí)，0.1mol•L^-1的醋酸溶液的pH約為3，向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大．對(duì)上述現(xiàn)象有兩種不同的解釋：甲同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉水解呈堿性，c（OH^-）增大了．因而溶液的pH增大；乙同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c（ H⁺）減小，因此溶液的pH增大．
（1）上述兩種解釋中乙（填“甲”或“乙”）正確；
（2）為了驗(yàn)證上述哪種解釋正確，繼續(xù)做如下實(shí)驗(yàn)：向0.1mo1•L^-1的醋酸溶液中加入少量下列物質(zhì)中的B（填寫編號(hào)），然后測(cè)定溶液的pH；
A．固體CH₃COOK     B．固體CH₃COONH₄ C．氣體NH₃      D．固體NaHCO₃
（3）若乙 （填“甲”或“乙”）的解釋正確，溶液的pH應(yīng)增大 （填“增大”“減小”或“不變”）；（已知25℃時(shí)，CH₃COONH₄溶液呈中性）
（4）常溫下，將0.010mol CH₃COONa和0.004mol HCl溶于水，配制成0.5L混合溶液．判斷：
①溶液中共有7種粒子；
②其中有兩種粒子的物質(zhì)的量之和一定等于0.010mol，它們是CH₃COO^-和CH₃COOH；
③溶液中n（CH₃COO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=0.006mol．

Answer 1

分析 （1）醋酸是一種弱電解質(zhì)，一定條件下，能達(dá)到電離平衡狀態(tài)，改變條件時(shí)，平衡又會(huì)發(fā)生移動(dòng)；
（2）要判斷哪一種解釋正確，可加入一種含有CH₃COO^-但溶液不顯堿性的鹽；
（3）根據(jù)離子濃度的變化，從電離平衡移動(dòng)的角度分析；
（4）CH₃COONa和HCl反應(yīng)生成CH₃COOH和NaCl，因CH₃COONa的物質(zhì)的量大于HCl，所以醋酸鈉有剩余，溶液中的溶質(zhì)為NaCl、CH₃COOH、CH₃COONa，且CH₃COONa的物質(zhì)的量與CH₃COOH的物質(zhì)的量之比為3：2，
①溶液中存在電離平衡H₂O?H⁺+OH^-、CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，水解平衡CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，據(jù)此判斷溶液中存在的粒子；
②任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒判斷；
③任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷．

解答 解：（1）醋酸是一種弱電解質(zhì)，一定條件下，能達(dá)到電離平衡狀態(tài)，改變條件時(shí)，平衡又會(huì)發(fā)生移動(dòng)，此題中改變的條件是“加入醋酸鈉晶體”，醋酸鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)，在水中會(huì)電離出大量CH₃COO^-，使醋酸的電離平衡逆向移動(dòng)，即抑制醋酸的電離，所以溶液的PH增大，因此，乙同學(xué)的解釋是正確的，故答案為：乙；
（2）CH₃COONH₄溶液中，CH₃COO^-和NH₄⁺都發(fā)生水解，且水解程度相等，CH₃COONH₄溶液呈中性，將CH₃COONH₄加入到0.1 mol•L^-1醋酸中，如pH增大，說明CH₃COO^-抑制了醋酸的電離，其它物質(zhì)的水溶液都呈堿性，不能用于證明，
故答案為：B；
（3）CH₃COONH₄溶液呈中性，加入CH₃COONH₄，如pH變大，是由于醋酸根離子抑制了醋酸的電離，使[H⁺]減小，
故答案為：乙；增大；
（4）CH₃COONa和HCl反應(yīng)生成CH₃COOH和NaCl，因CH₃COONa的物質(zhì)的量大于HCl，所以醋酸鈉有剩余，溶液中的溶質(zhì)為NaCl、CH₃COOH、CH₃COONa，且CH₃COONa的物質(zhì)的量與CH₃COOH的物質(zhì)的量之比為3：2，
①溶液中存在電離平衡 H₂O?H⁺+OH^-、CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，水解平衡CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，所以溶液中存在的粒子有H₂O、H⁺、OH^-、CH₃COOH、CH₃COO^-、Na⁺、Cl^-，所以一共有7種粒子，故答案為：7；
 ②任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得n（CH₃COO^-）+n（CH₃COOH）=0.010mol，
故答案為：CH₃COO^-；CH₃COOH；  
③溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得n（CH₃COO^-）+n（OH^-）+n（Cl^-）=n（H⁺）+n（Na+），所以的n（CH₃COO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=n（Na+）-n（Cl^-）=0.010mol-0.004mol=0.006mol，
故答案為：0.006．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解原理、離子濃度大小比較，題目難度不大，明確溶液中的溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再利用電荷守恒、物料守恒解答，會(huì)判斷溶液中存在的微粒，為易錯(cuò)點(diǎn)．