《2025年赢在微点化学》

1.已知25℃时，某浓度为c的一元弱酸HA的电离度为α，求该温度下HA的电离常数(Kₐ)。

答案： HA⇌H⁺ + A⁻
起始 c 0 0
转化 c·α c·α c·α
平衡 c·(1 - α) c·α c·α
$K_{a}=\frac{(c\cdot\alpha)^{2}}{c\cdot(1 - \alpha)}=\frac{c\cdot\alpha^{2}}{1 - \alpha}$，α很小，可认为1 - α≈1，则$K_{a}=c\cdot\alpha^{2}$。

2.(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO₂和H₂O。常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH = 5.60，c(H₂CO₃) = 1.5×10⁻⁵mol·L⁻¹。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺的电离常数K₁ = ________(已知：10⁻⁵.⁶⁰ = 2.5×10⁻⁶)。
(2)在25℃下，将a mol·L⁻¹的氨水与0.01 mol·L⁻¹的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄⁺) = c(Cl⁻)，则溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数Kb = ________。
(3)常温下，将a mol·L⁻¹的醋酸与b mol·L⁻¹ Ba(OH)₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba²⁺) = c(CH₃COO⁻)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Kₐ = ________(用含a和b的代数式表示)。
(4)25℃时，向含a mol NH₄NO₃的溶液中滴加b L氨水呈中性，则所滴加氨水的浓度为________mol·L⁻¹。[已知Kb(NH₃·H₂O) = 2×10⁻⁵]

答案：
(1)4.2×10⁻⁷
(2)中 $\frac{10^{-9}}{a - 0.01}$
(3)$\frac{2b\cdot10^{-7}}{a - 2b}$
(4)$\frac{a}{200b}$
解析
(1)由H₂CO₃⇌H⁺ + HCO₃⁻得$K_{1}=\frac{c(H^{+})\cdot c(HCO_{3}^{-})}{c(H_{2}CO_{3})}=\frac{10^{-5.60}\times10^{-5.60}}{1.5\times10^{-3}}\approx4.2\times10^{-7}$。
(2)氨水与HCl等体积混合，电荷守恒关系为$c(NH_{4}^{+})+c(H^{+})=c(Cl^{-})+c(OH^{-})$，因$c(NH_{4}^{+})=c(Cl^{-})$，故有$c(H^{+})=c(OH^{-})$，溶液呈中性。
NH₃·H₂O⇌NH₄⁺ + OH⁻
$(\frac{a}{2}-\frac{0.01}{2})$ $\frac{0.01}{2}$ 1×10⁻⁷
则有电离常数$K_{b}=\frac{\frac{0.01}{2}\times10^{-7}}{\frac{a}{2}-\frac{0.01}{2}}=\frac{10^{-9}}{a - 0.01}$。
(3)根据$2c(Ba^{2 + })+c(H^{+})=c(OH^{-})+c(CH_{3}COO^{-})$，由于$c(CH_{3}COO^{-}) = 2c(Ba^{2 + })=b\ mol\cdot L^{-1}$，所以$c(H^{+})=c(OH^{-})$，溶液呈中性。
CH₃COOH⇌CH₃COO⁻ + H⁺
$(\frac{a}{2}-b)$ b 1×10⁻⁷
$K_{a}=\frac{10^{-7}\cdot b}{\frac{a}{2}-b}=\frac{2b\cdot10^{-7}}{a - 2b}$。
(4)根据溶液呈中性可知$c(OH^{-})=c(H^{+})=1×10^{-7}\ mol\cdot L^{-1}$，$n(NH_{4}^{+})=n(NO_{3}^{-})=a\ mol$，设加入氨水的浓度为$c\ mol\cdot L^{-1}$，混合溶液的体积为V L，由$K_{b}=\frac{c(NH_{4}^{+})\cdot c(OH^{-})}{c(NH_{3}\cdot H_{2}O)}=\frac{\frac{a}{V}\times1\times10^{-7}}{\frac{bc}{V}}=2×10^{-5}$，得$c=\frac{a}{200b}$。

3.已知草酸为二元弱酸：H₂C₂O₄ ⇌ HC₂O₄⁻ + H⁺　Kₐ₁，HC₂O₄⁻ ⇌ C₂O₄²⁻ + H⁺　Kₐ₂。常温下，向某浓度的H₂C₂O₄溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H₂C₂O₄、HC₂O₄⁻、C₂O₄²⁻三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
　　　　　　　　
则常温下：
(1)Kₐ₁ = ________。
(2)Kₐ₂ = ________。
(3)pH = 2.7时，溶液中$\frac{c²(HC₂O₄⁻)}{c(H₂C₂O₄)·c(C₂O₄²⁻)}$ = ________。

答案：
(1)10⁻¹.²
(2)10⁻⁴.²
(3)1 000
解析
(1)由题中图像可知pH = 1.2时，$c(HC_{2}O_{4}^{-})=c(H_{2}C_{2}O_{4})$，则$K_{a1}=10^{-1.2}$。
(2)pH = 4.2时，$c(HC_{2}O_{4}^{-})=c(C_{2}O_{4}^{2 - })$，则$K_{a2}=10^{-4.2}$。
(3)由电离常数表达式可知$\frac{c^{2}(HC_{2}O_{4}^{-})}{c(H_{2}C_{2}O_{4})\cdot c(C_{2}O_{4}^{2 - })}=\frac{K_{a1}}{K_{a2}}=\frac{10^{-1.2}}{10^{-4.2}}=10^{3}=1 000$。