Question

在25℃下，將a mol?L^-1的CH₃COONa與0.02mol?L^-1的鹽酸等體積充分混合，反應后測得溶液pH=7，則：
（1）a

 

0.02（填“＜”、“＞”或“=”）；
（2）c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=

 

mol?L^-1，c（CH₃COOH）=

 

mol?L^-1；
（3）CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K_a=

 

（用含a的代數(shù)式表達）．
（4）反應后溶液中各種離子濃度由大到小順序是

 

．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：在25℃下，將a mol?L^-1的CH₃COONa與0.02mol?L^-1的鹽酸等體積充分混合，反應后測得溶液pH=7，則c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-），
（1）醋酸根離子水解程度較小，要使混合溶液呈中性，則醋酸鈉物質(zhì)的量比鹽酸大；
（2）溶液中存在物料守恒、電荷守恒，根據(jù)物料守恒和電荷守恒計算；
（3）醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=

c(H+)．c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

；
（4）溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒及醋酸根離子水解程度判斷．

解答： 解：在25℃下，將a mol?L^-1的CH₃COONa與0.02mol?L^-1的鹽酸等體積充分混合，反應后測得溶液pH=7，則c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-），
（1）醋酸根離子水解程度較小，氯化氫屬于強電解質(zhì)而完全電離，要使混合溶液呈中性，則醋酸鈉應該量大，所以a＞0.02，故答案為：＞；
（2）二者等體積混合時，溶液體積增大一倍，則物質(zhì)濃度降為原來的一半，根據(jù)物料守恒得c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.5amol/L，溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-），還存在物料守恒c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺），所以得c（CH₃COOH）=c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=c（Cl^-）=0.01mol/L，
故答案為：0.5a；0.01；
（3）醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=

c(H+)．c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

10-7．(0.5a-0.01)

0.01

=（5a-0.1）×10^-6，
故答案為：（5a-0.1）×10^-6；
（4）溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）+c（CH₃COO^-），所以c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）+c（Cl^-），醋酸鈉濃度大于鹽酸，且醋酸根離子水解程度較小，所以c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-），則離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

點評：本題考查了離子濃度大小比較，離子濃度大小比較常常與鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離綜合考查，根據(jù)鹽類水解程度結(jié)合電荷守恒解答，難點是（3）題，根據(jù)電離平衡常數(shù)公式進行解答，注意二者等體積混合時，溶液體積增大一倍導致物質(zhì)濃度降為原來一半，為易錯點．