《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

2. (2024·河北沧州高二检测)某种市售白醋的说明书标明醋酸的质量分数为$6\%$,密度接近${1\ g· mL^{-1}}$。已知:①常温下,该溶液中醋酸的电离度为$0.4\%$($ 电离度=\dfrac{ 已电离的弱电解质分子数}{ 弱电解质分子总数}× 100\%$),②$\lg 2=0.3$。下列关于该市售白醋的说法错误的是（）

A.$pH=3.6$
B.常温下加水稀释,$\dfrac{c_{ 平}({H^{+}})}{c_{ 平}({CH_{3}COOH})}$增大
C.用炒锅烹饪时,可增大醋酸的$K_{ a}$
D.可用于除去烧水壶中少量的水垢

答案： 2.A 根据题意，该溶液中醋酸的物质的量浓度：$c=\frac{1000\rho\omega}{M}=\frac{1000×1×6\%}{60}$ $mol· L^{-1}=1mol· L^{-1}$，$c(H^+)=1mol· L^{-1}×$ $0.4\%=4×10^{-3}mol· L^{-1}$，则$pH=-\lg c(H^+)=-\lg(4×10^{-3})$ $=3-2\lg2=3-2×0.3=2.4$，A错误；由$K_a=\frac{c_平(H^+) · c_平(CH_3COO^-)}{c_平(CH_3COOH)}$ 得：$\frac{c_平(H^+)}{c_平(CH_3COOH)}=\frac{K_a}{c_平(CH_3COO^-)}$， 常温下加水稀释，$c_平(CH_3COO^-)$减小，$K_a$不变，则$\frac{c_平(H^+)}{c_平(CH_3COOH)}$ 增大，B正确；醋酸电离吸热，用炒锅烹饪时温度升高，促进醋酸电离，可增大醋酸的$K_a$，C正确；醋酸可与水垢的主要成分反应生成可溶性醋酸盐而使水垢溶解，则醋酸可用于除去烧水壶中少量的水垢，D正确。

3. (2023·四川成都高二检测)已知$25\ ^{\circ} C$时有关弱电解质的电离平衡常数如表:
下列说法正确的是（ ）

A.等浓度$HCN$和${HNO_{2}}$溶液,$HCN$的$pH$更小
B.$NaCN$溶液与少量${CO_{2}}$反应的离子方程式为${2CN^{-} + CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{}CO^{2-}_{3} + 2HCN}$
C.向${0.1\ mol· L^{-1}}$的${HNO_{2}}$溶液中通入$HCl$气体至$pH=2$,则${HNO_{2}}$的电离度为$7.2\%$
D.结合${H^{+}}$的能力${HCO^{-}_{3} ＞ CN^{-}}$

答案： 3.C 电离平衡常数$HCN＜HNO_2$，二者均为一元弱酸，则等浓度 HCN和$HNO_2$溶液中$HNO_2$的pH更小，故A错误；$K_{a2}(H_2CO_3)$ $＜K_a(HCN)$，因此$NaCN$溶液与少量$CO_2$反应的离子方程式为 $CN^-+CO_2+H_2O\longrightarrow HCO_3^-+HCN$，故B错误；向$0.1mol·$ $L^{-1}$的HCN溶液中通入$HCl$气体至$pH=2$，溶液中$c(H^+)=1×$ $10^{-2}mol· L^{-1}$，则$HNO_2$的电离度$\alpha=\frac{c(CN^-)}{c(HCN)}×100\%=\frac{K_a}{c(H^+)}$ $×100\%=\frac{7.2×10^{-4}mol· L^{-1}}{1×10^{-2}mol· L^{-1}}×100\%=7.2\%$，故C正确； $K_{a1}(H_2CO_3)＞K_a(HCN)$，结合$H^+$的能力$HCO_3^-＜CN^-$，故D错误。

[例1] 已知某温度下,${0.1\ mol· L^{-1}\ CH_{3}COOH}$中$c{(H^{+})}=1.32× 10^{-3}\ {mol· L^{-1}}$。计算该温度下${CH_{3}COOH}$的$K_{ a}$(写出计算过程,结果保留三位有效数字)。

答案： [例1] [答案] 解：设$CH_3COOH$电离出的$H^+$浓度为$xmol· L^{-1}$。 $CH_3COOH\rightleftharpoons CH_3COO^-+H^+$ 起始/$(mol· L^{-1})$ 0.1 0 0 转化/$(mol· L^{-1})$ $x$ $x$ $x$ 平衡/$(mol· L^{-1})$ 0.1-$x$ $x$ $x$ 由于水电离出来的氢离子浓度太小，可以忽略不计，溶液中的氢离子浓度近似等于醋酸电离出的氢离子浓度，因此，$x\approx1.32×10^{-3}$， 则0.1-$x\approx$0.1。 因此，$K_a=\frac{c_平(H^+) · c_平(CH_3COO^-)}{c_平(CH_3COOH)}=\frac{x^2mol^2· L^{-2}}{(0.1-x)mol· L^{-1}}\approx$ $1.74×10^{-5}mol· L^{-1}$。