题目内容
【题目】下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸 | 电离方程式 | 电离平衡常数K |
CH3COOH | CH3COOHCH3COO-+H+ | 1.75×10-5 |
H2CO3 | H2CO3H++ H++ | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
H2S | H2SH++HS- HS-H++S2- | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
H3PO4 | H3PO4H++ H++ H++ | K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 |
回答下列各题:(1)当温度升高时,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?________________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、、H2S、HS-、H3PO4、、都看作是酸,其中酸性最强的是________,最弱的是________。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是_________________,产生此规律的原因是_____________________________。
(5)用食醋浸泡有水垢的水壶,可以清除其中的水垢,通过该事实________(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱,请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。
方案:______________________________________________。
【答案】(1)增大(1分)
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强(2分)
(3)H3PO4(1分) (1分)
(4)K1>K2>K3(2分) 上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用(1分)
(5)能(1分)
向盛有少量NaHCO3溶液的试管中加入适量CH3COOH溶液,产生无色气泡,证明醋酸酸性大于碳酸(2分)
【解析】(1)弱电解质的电离是吸热反应,升高温度能促进电离,故升高温度,K值增大。
(2)K值越大,说明电离出的氢离子浓度越大,该酸越易电离,酸性越强。
(3)因为K值越大,酸性越强,这几种酸中,H3PO4的K值最大,的K值最小,故酸性最强的是H3PO4,酸性最弱的是。
(4)由表中K1、K2、K3常数之间约是105倍的关系,即K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10,酸的每级电离都能产生H+,故上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用,使得上一级的电离常数远大于下一级的电离常数。
(5)证明醋酸的酸性大于碳酸,可用CH3COOH与CaCO3(水垢的主要成分)或NaHCO3反应产生CO2来证明。