Question

【題目】與化學(xué)平衡類似，電離平衡的平衡常數(shù)，叫做電離常數(shù)(用K表示)。下表是某溫度下幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)：

酸	電離方程式	電離平衡常數(shù)K
CH3COOH	CH3COOHCH3COO﹣+H+	2×10﹣5
HClO	HClOClO﹣+H+	3.0×10﹣8
H2CO3	H2CO3H++HCO3﹣ HCO3﹣H++CO32﹣	K1=4.4×10﹣7 K2=5.61×10﹣11
H3PO4	H3PO4H++H2PO4﹣ H2PO4﹣H++HPO42﹣ HPO42﹣H++HPO43﹣	K1=7.1×10﹣3 K2=6.3×10﹣8 K3=4.2×10﹣13

回答下列問題：

(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3﹣、H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣都看作是酸，則它們酸性最強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式，下同)，最弱的是________。

(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，發(fā)生的離子方程式為_______。

(3)求出該溫度下，0.10molL﹣1的CH3COOH溶液中的c(H+)=______molL﹣1。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)該溫度下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀釋過程，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定增大的是____。

A．c(H+) B．c(H+)c(CH3COO﹣) C．c(H+)c(OH﹣) D．c(OH﹣)/c(H+)

(5)取等體積的pH均為a的醋酸和次氯酸兩溶液，分別用等濃度的NaOH稀溶液恰好中和，消耗的NaOH溶液的體積分別為V1，V2，則大小關(guān)系為：V1_____V2( 填“＞”、“＜”或“=”)。

(6)下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是_______。

A．HCO3﹣ B．CO32﹣ C．ClO﹣ D．CH3COO﹣

(7)等物質(zhì)的量的苛性鈉分別用pH為2和3的醋酸溶液中和，設(shè)消耗醋酸溶液的體積依次為Va、Vb，則兩者的關(guān)系正確的是（_________）

A．Va＞10Vb B．Va＜10Vb C．Vb ＜10 Va D．Vb＞10Va

Answer 1

【答案】H3PO4 HPO42﹣ CO2+ClO﹣+H2O═HClO+HCO3﹣ 1.4×10﹣3 D ＜ B D

【解析】

(1)同一溫度下，酸的電離平衡常數(shù)越大其酸性越強(qiáng)，根據(jù)酸的電離平衡常數(shù)確定酸性強(qiáng)弱；

(2)根據(jù)酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-，分析判斷生成物，再書寫反應(yīng)的離子方程式；

(3)依據(jù)電離平衡常數(shù)計(jì)算氫離子濃度；

(4)CH3COOH溶液加水稀釋過程，促進(jìn)電離，但溶液中的主要離子濃度均會減小，c(OH-)增大，結(jié)合溫度不變，平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)不變分析判斷；

(5)根據(jù)酸性：CH3COOH＞HClO，pH相等的醋酸和次氯酸，次氯酸的濃度大于醋酸，據(jù)此分析解答；

(6)電離平衡常數(shù)越大，酸的電離程度越大，溶液酸性越強(qiáng)，對應(yīng)陰離子結(jié)合氫離子的能力越弱，據(jù)此分析判斷；

(7)醋酸為弱電解質(zhì)，濃度越大，電離程度越小，pH為2和3的CH3COOH溶液，后者電離程度大；等物質(zhì)的量NaOH的溶液分別用pH為2和3的CH3COOH溶液中和，需要二者物質(zhì)的量相等，據(jù)此分析判斷。

(1)同一溫度下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其酸性越強(qiáng)，根據(jù)酸的電離平衡常數(shù)知，它們酸性強(qiáng)弱順序是：H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2PO4-＞HClO＞HCO3-＞HPO42-，所以酸性最強(qiáng)的是H3PO4，最弱的是HPO42-，故答案為：H3PO4；HPO42-；

(2)因?yàn)樗嵝裕?/span>H2CO3＞HClO＞HCO3-，碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸，所以反應(yīng)的離子方程式為：CO2+ClO-+H2O═HClO+HCO3-，故答案為：CO2+ClO-+H2O═HClO+HCO3-；

(3)該溫度下，0.10molL-1的CH3COOH溶液中存在電離平衡，CH3COOHCH3COO-+H+，平衡常數(shù)K==2×10-5，c2(H+)=0.10×2×10-5 ，c(H+)≈1.4×10-3 mol/L，故答案為：1.4×10-3；

(4)A．CH3COOH溶液加水稀釋，盡管促進(jìn)醋酸電離，但c(H+)仍減小，故A錯誤；B．c(H+)c(CH3COO﹣)=K×c(CH3COOH)，CH3COOH溶液加水稀釋，促進(jìn)醋酸電離，c(CH3COOH)減小，溫度不變，K不變，因此c(H+)c(CH3COO﹣)減小，故B錯誤；C．CH3COOH溶液加水稀釋，促進(jìn)醋酸電離，c(H+)減小，c(OH-)增大，c(H+)c(OH-)=Kw，但溫度不變，Kw不變，故C錯誤；D．CH3COOH溶液加水稀釋，促進(jìn)醋酸電離，c(H+)減小，c(OH-)增大，則c(OH﹣)/c(H+)比值增大，故D正確；故答案為：D；

(5)pH相等的醋酸和次氯酸，次氯酸的濃度大于醋酸，等體積等pH的兩種酸，次氯酸的物質(zhì)的量大于醋酸，酸的物質(zhì)的量越多，恰好中和需要等濃度的氫氧化鈉溶液體積越大，所以消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為：V1＜V2，故答案為：＜；

(6)電離平衡常數(shù)越大，酸的電離程度越大，溶液酸性越強(qiáng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/span>CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸性越弱，對應(yīng)的酸根離子結(jié)合氫離子的能力越強(qiáng)，則結(jié)合氫離子能力最強(qiáng)的為CO32-，故答案為：B；

(7)等物質(zhì)的量的NaOH的溶液分別用pH為2和3的CH3COOH溶液中和，則需要的醋酸的物質(zhì)的量相等，因?yàn)樗�中和的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是一定的，而醋酸是弱酸，濃度越大，電離程度越小，則pH為2和3的CH3COOH溶液，后者電離程度大，pH為2的CH3COOH的濃度大于pH為3的CH3COOH溶液的濃度的10倍，設(shè)pH為2的醋酸濃度為x，pH=3的醋酸濃度為y，則有Va×x=Vb×y，

則=＜，即Vb＞10Va，故選D。