Question

【題目】已知醋酸是日常生活中極為常見的酸，在一定條件下，CH3COOH溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－+H+ K=1.75×10-5。

（1）計算0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH=_________。（已知lg1.75=0.24）

（2）25℃，將0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=10，則該混合溶液中由水電離出的c(OH-)=___________mol/L，寫出該混合溶液中下列算式的精確結果(不能做近似計算)，c(Na＋)－c(CH3COO－)＝______________mol/L。

（3）下列方法中，可以使0.10 mol·L－1 CH3COOH的電離程度增大的是___________

a．加入少量0.10 mol·L－1的稀鹽酸 b．加熱CH3COOH溶液

c．加水稀釋至0.010 mol·L－1 d．加入少量冰醋酸

e．加入少量鎂粉 f．加入少量0.10 mol·L－1的NaOH溶液

（4）SOCl2是一種液態化合物，向盛有10mL水的錐形瓶中，小心滴加8~10滴SOCl2，可觀察到劇烈反應，液面上有霧形成，產生可以使品紅溶液褪色的氣體，往溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀析出，請寫出SOCl2與水反應的化學方程式______________________________，蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3，用SOCl2和AlCl3·6H2O混合加熱可以得到無水AlCl3，試解釋原因______________________

（5）常溫下，反應NH4+＋HCO3-＋H2O NH3·H2O＋H2CO3的平衡常數K＝__________。(已知常溫下，NH3·H2O的電離平衡常數Kb ＝ 2×10－5，H2CO3的電離平衡常數Ka1 ＝ 4×10－7，Ka2 ＝ 4×10－11)

Answer 1

【答案】 3.38 10-10 10-4-10-10 bcef SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2與AlCl3·6H2O中的結晶水作用生成無水AlCl3及SO2和HCl ，SO2和HCl抑制AlCl3水解 1.25×10－3 或0.00125

【解析】試題分析：本題考查電離平衡常數和水解平衡常數的計算，外界條件對弱電解質電離平衡的影響，鹽類水解的應用。

（1）根據CH3COOH的電離方程式，溶液中c（H+）c（CH3COO-），c（CH3COOH）=0.01mol/L-c（CH3COO-）0.01mol/L，K=c2（H+）/0.01=1.75×10-5，c（H+）=（mol/L），pH=-lgc（H+）=-lg=3.38。

（2）0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合恰好完全反應，所得溶液為CH3COONa溶液，溶液的pH=10，溶液中c（H+）=110-10mol/L，c（OH-）=110-4mol/L，由于CH3COO-的水解促進了水的電離，該混合溶液中由水電離出的c(OH-)等于溶液中的c（OH-），為110-4mol/L。溶液中的電荷守恒為c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），c(Na＋)－c(CH3COO－)=c（OH-）-c（H+）=（10-4-10-10）mol/L。

（3）a項，加入少量0.10 mol·L－1的稀鹽酸，電離平衡逆向移動，CH3COOH電離程度減小；b項，加熱CH3COOH溶液，升高溫度電離平衡正向移動，CH3COOH電離程度增大；c項，加水稀釋促進CH3COOH的電離，CH3COOH的電離程度增大；d項，加入少量冰醋酸，雖然電離平衡正向移動，但CH3COOH的電離程度減小；e項，加入少量鎂粉，Mg與H+反應，電離平衡正向移動，CH3COOH的電離程度增大；f項，加入少量0.10 mol·L－1的NaOH溶液，OH-與H+反應，電離平衡正向移動，CH3COOH的電離程度增大；使CH3COOH電離程度增大的是bcef。

（4）SOCl2與水作用產生可以使品紅溶液褪色的氣體，說明生成SO2，往溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀析出，說明反應后的溶液中有Cl-，SOCl2與水反應的化學方程式為SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑。蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3，用SOCl2和AlCl3·6H2O混合加熱可以得到無水AlCl3，這是因為SOCl2與AlCl3·6H2O中的結晶水作用生成無水AlCl3及SO2和HCl ，SO2和HCl抑制AlCl3水解。

（5）K=[c(NH3·H2O)·c(H2CO3)]/[c(NH4+)·c（HCO3-）]= [c(NH3·H2O)·c(H2CO3)·c(H+)·c(OH-)]/[c(NH4+)·c（HCO3-）·c(H+)·c(OH-)]=Kw/(KbKa1)==1.2510-3。