题目
已知:25℃下,(K)_(sp)[Cu(OH)_(2)]=2×1(0)^-20,(K)_(a)(C(H)_(3)COOH)=2×1(0)^-5,(K)_(w)=1×1(0)^-14。Cu(OH)_(2)(s)+2C(H)_(3)COOH(aq)⇌C(u)^2+(aq)+2C(H)_(3)CO(O)^-(aq)+2(H)_(2)O(l)K。过量Cu(OH)2与xmol/LCH3COOH充分反应至平衡,平衡时c(C(H)_(3)CO(O)^-)=10c(C(H)_(3)COOH),不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是( )A. K=8×102B. c(Cu2+)>1.0×10-3mol/LC. 平衡时,溶液呈弱碱性D. x>1.0×10-3mol/L
已知:25℃下,${K}_{sp}[Cu(OH)_{2}]=2×1{0}^{-20},{K}_{a}(C{H}_{3}COOH)=2×1{0}^{-5},{K}_{w}=1×1{0}^{-14}$。$Cu(OH)_{2}(s)+2C{H}_{3}COOH(aq)⇌C{u}^{2+}(aq)+2C{H}_{3}CO{O}^{-}(aq)+2{H}_{2}O(l)K$。过量Cu(OH)2与xmol/LCH3COOH充分反应至平衡,平衡时$c(C{H}_{3}CO{O}^{-})=10c(C{H}_{3}COOH)$,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是( )
- A. K=8×102
- B. c(Cu2+)>1.0×10-3mol/L
- C. 平衡时,溶液呈弱碱性
- D. x>1.0×10-3mol/L
题目解答
答案
解:A.K=$\frac{c(C{u}^{2+}){c}^{2}(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$═$\frac{c(C{u}^{2+}){c}^{2}(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$×$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-}){c}^{2}({H}^{+})}{{{K}_{w}}^{2}}$=$\frac{{K}_{sp}[Cu(OH)_{2}]{{K}_{a}}^{2}}{{{K}_{w}}^{2}}$=$\frac{(2×1{0}^{-20})(2×1{0}^{-5})^{2}}{(1×1{o}^{-14})^{2}}$=8×10-2,故A错误;
B.又平衡常数K和条件:c(CH3COO-)=10c(CH3COOH),代入K=$\frac{c(C{u}^{2+}){c}^{2}(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$,得到c(Cu2+)=8×10-4mol/L<1.0×10-3mol/L,故B错误;
C.平衡时,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=8×10-4mol/L×c2(OH-)=2×10-20,解得:c(OH-)=5×10-9mol/L,c(H+)=2×10-6mol/L,pH≈5.7,溶液呈弱酸性,故C错误;
D.根据方程式计量关系可知,c(Cu2+)=$\frac{1}{2}$c(CH3COO-)=8×10-4mol/L,则c(CH3COO-)=1.6×10-3mol/L,又平衡时:c(CH3COO-)=10c(CH3COOH),则c(CH3COOH)=1.6×10-4mol/L,根据乙酸根物料守恒,则初始乙酸浓度=1.6×10-3mol/L+1.6×10-4mol/L>1.0×10-3mol/L,故D正确;
故选:D。
B.又平衡常数K和条件:c(CH3COO-)=10c(CH3COOH),代入K=$\frac{c(C{u}^{2+}){c}^{2}(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$,得到c(Cu2+)=8×10-4mol/L<1.0×10-3mol/L,故B错误;
C.平衡时,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=8×10-4mol/L×c2(OH-)=2×10-20,解得:c(OH-)=5×10-9mol/L,c(H+)=2×10-6mol/L,pH≈5.7,溶液呈弱酸性,故C错误;
D.根据方程式计量关系可知,c(Cu2+)=$\frac{1}{2}$c(CH3COO-)=8×10-4mol/L,则c(CH3COO-)=1.6×10-3mol/L,又平衡时:c(CH3COO-)=10c(CH3COOH),则c(CH3COOH)=1.6×10-4mol/L,根据乙酸根物料守恒,则初始乙酸浓度=1.6×10-3mol/L+1.6×10-4mol/L>1.0×10-3mol/L,故D正确;
故选:D。