题目内容
【题目】25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为__________________。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为____________________。
(3)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是___________。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是___________________。
(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示。
则相同条件下HX的电离平衡常数__________________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是____________________,稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)______________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是___________________。
【答案】(16分)
(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)CO32->ClO->HCO3->CH3COO-
(3)A;ABCE
(4)大于;稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离平衡常数大;大于;HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱。
【解析】
试题分析:(1)根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为为:CH3COOH>H2CO3>HClO,故答案为:CH3COOH>H2CO3>HClO;
(2)酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,则同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,故答案为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-;
(3)A、0.1molL-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,故A正确;B、0.1molL-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,所以c(H+)/c(CH3COOH)增大,故B错误;C、Kw=c(H+)c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,故C错误;D、醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以c(OH-)/c(H+)增大,故D错误;E、为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,故E错误;故答案为:A;
若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度对增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大。A、升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,故A正确;B、升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,c(H+)/c(CH3COOH),醋酸的浓度减小,则该比值增大,故B正确;C、c(H+)c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故C正确;D、c(OH-)/c(H+),升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢氧根离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以该比值减小,故D错误;E、为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,故E正确;故答案为:ABCE
(4)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大,故答案为:大于;HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;大于;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小;