Question

【題目】回答下列問題：

（1）25℃時(shí)，pH＝3的鹽酸中由水電離出的c(H＋)為_______。

（2）99℃時(shí)，向pH＝6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的pH＝2。此時(shí)水的離子積Kw＝_____，溶液中c(OH-)為_____。

（3）25℃時(shí)，a mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝b，用含a和b的代數(shù)式表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka＝________。

（4）25℃時(shí)，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，溶液呈___(填“酸”、“中”或“堿”)性。

（5）25℃時(shí)，Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。該溫度下將20mL 0.1mol·L－1CH3COOH溶液和20mL 0.1mol·L－1HSCN溶液分別與20mL 0.1mol·L－1NaHCO3溶液混合，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖如圖所示，反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】10-11 mol·L－1 10-12 10-10 mol·L－1 或 酸 由于K(CH3COOH)<K(HSCN)，故相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度和體積時(shí)，HSCN溶液中的c(H+)大于CH3COOH溶液中的c(H+)，故與NaHCO3反應(yīng)速率大

【解析】

(1)鹽酸中氫離子抑制了水的電離，鹽酸中氫氧根離子來自水的電離，結(jié)合c(OH-)=計(jì)算；

(2)由pH=6的蒸餾水可知，該溫度下水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6 mol/L，結(jié)合Kw=c(OH-)×c(H+)計(jì)算水的離子積；NaHSO4電離出的氫離子抑制了水的電離，溶液中氫氧根離子來自水的電離；根據(jù)原子守恒分析；

(3)醋酸pH＝b，可知c(H+)=1.0×10-b mol/L，結(jié)合CH3COOH H++CH3COO-及計(jì)算；

(4)醋酸為弱酸，混合液中醋酸過量，溶液呈酸性，結(jié)合電荷守恒分析。

(1)鹽酸中氫氧根離子來自水的電離,則25°C時(shí)pH=3的鹽酸中水電離出的c(OH-)===10-11mol/L；

(2)由pH=6的蒸餾水可知，該溫度下水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6 mol/L，此時(shí)Kw=c(OH-)c(H+)=1.0×10-12； NaHSO4電離出的氫離子抑制了水的電離溶液中氫氧根離子來自水的電離，則水電離產(chǎn)生的c(OH-)=，故答案為1.0×10-12，10-10 mol·L－1；

(3)醋酸pH＝b，可知c(H+)=1.0×10-bmol.L-1，由CH3COOH H++CH3COO-可知==，故答案為或；

(4)CH3COOH為弱酸，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，CH3COOH過量，溶液顯酸性，則c(H+)>c(OH-)，故答案為：酸；

(5)由題意可知，Ka(CH3COOH) <Ka(HSCN)，故相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度和體積的兩溶液中，HSCN溶液中的c(H+)大于CH3COOH溶液中的c(H+)，故反應(yīng)初始階段，HSCN與NaHCO3反應(yīng)速率大。故答案為：由于K(CH3COOH)<K(HSCN)，故相同溫度、相同物質(zhì)的量濃度和體積時(shí)，HSCN溶液中的c(H+)大于CH3COOH溶液中的c(H+)，與NaHCO3反應(yīng)速率大。