Question

【題目】醋酸是一種常見的弱酸，請回答：

(1)已知某溫度時，醋酸的電離平衡常數Ka=1.6×10-5。

①醋酸的起始濃度為0.010mol/L，平衡時c(H+)=______(提示:醋酸的電離平衡常數很小，平衡時的c(CH3COOH)可近似視為仍等于0.010mol/L

②pH=1的醋酸與pH=l的鹽酸等體積混合，混合后溶液中c(CH3COO-)=_______。

(2)日常生活中常用醋酸除水垢，但工業(yè)鍋爐的水垢中常含有CaSO4，需先用________(填化學式)溶液處理，而后用鹽酸去除。

Answer 1

【答案】4×10-4 mol/L 0.05mol/L Na2CO3

【解析】

(1)①結合電離平衡常數Ka=計算；

②pH=1的醋酸與pH=l的鹽酸等體積混合，氫離子濃度相同，醋酸電離平衡不變，混合后溶液中c(CH3COO-)為原醋酸濃度的一半；

(2)從難溶電解質的轉化的角度分析，硫酸鈣溶解性大于碳酸鈣，轉化為更難溶的除去。

(1)①醋酸是一元弱酸，在溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，醋酸的電離平衡常數很小，平衡時的c(CH3COOH)可近似視為仍等于0.010mol/L，電離平衡常數Ka==1.6×10-5，所以c(H+)=4.0×10-4mol/L；

②pH=1的醋酸與pH=l的鹽酸等體積混合，溶液中氫離子濃度相同，醋酸電離平衡不變，由于溶液的體積是原來的2倍，所以混合后溶液中c(CH3COO-)為原醋酸濃度的一半為0.05mol/L；

(2)CaSO4較為致密，可轉化為較為疏松，且溶解度更小的CaCO3，水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，而后用酸去除，反應的離子方程式為CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，故需使用的試劑為Na2CO3溶液。