题目内容
【题目】如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+ | 1.76×10-5 |
H2CO3 | H2CO3H++HCO3- | K1=4.4×10-7 |
HCOH++CO32- | K2=4.7×10-11 | |
H2S | H2SH++HS- | K1=1.3×10-7 |
HS-H++S2- | K2=7.1×10-15 | |
H3PO4 | H3PO4H++H2PO4- | K1=7.1×10-3 |
H2PO4-H++HPO42- | K2=6.3×10-8 | |
HPO42-H++PO43- | K3=4.2×10-13 |
(1) 当温度升高时,K值_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成酸,其中酸性最强的是_____,最弱的是_____。由离子反应规律及上述数据判断,下列各组物质在溶液中混合后能发生反应的有_____(填字母)。
a. CH3COOH+NaH2PO4
b. H2S+Na2CO3
c. CO2+Na2HPO4
(3) 分析多元弱酸各步电离的K值大小,你认为一定浓度的某多元弱酸溶液中,c(H+)的大小主要由_______决定。假设某氢硫酸溶液的浓度为0.001 3 mol·L-1,则溶液中c(H+)=______。
(4) 请设计一种方案,能通过直观的实验现象判断醋酸的酸性强于碳酸,该方案所用试剂是____,反应的化学方程式为_____。
【答案】增大 H3PO4 HS- bc 第一步电离程度大小 1.3×10-5 mol·L-1 醋酸、Na2CO3 Na2CO3+2CH3COOH==CO2↑+H2O+2CH3COONa
【解析】
(1)弱电解质的电离为吸热过程,升高温度促进电离;
(2)酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,则酸性最强的其电离平衡常数最大,酸性最弱的电离平衡常数越小;
酸性强的酸制取酸性较弱的酸;
(3)分析多元弱酸各步电离的K值大小,一定浓度的某多元弱酸溶液中,c(H+)的大小主要由第一步电离程度大小决定;
按H2S的第一步电离常数计算;
(4)利用CH3COOH的酸性强于碳酸,能发生反应:Na2CO3+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COONa,且现象比较明显设计实验。
(1)弱电解质的电离为吸热过程,升高温度促进电离,所以升高温度,电离平衡常数K会增大;
(2)酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,根据电离平衡常数知,酸性最强的是H3PO4,最弱的是HS-;
酸性强的酸制取酸性较弱的酸,a. 酸性:CH3COOH小于H3PO4 ,CH3COOH+NaH2PO4不能反应,故a不选;
b.H2S酸性大于HCO3- ,H2S+Na2CO3能反应,故b选;
c.碳酸的酸性强于 H2PO4-,CO2+Na2HPO4能反应,故c选;
故选bc;
(3)分析多元弱酸各步电离的K值大小,一定浓度的某多元弱酸溶液中,c(H+)的大小主要由第一步电离程度大小决定;
按H2S的第一步电离常数计算;H2SH++HS-,K1=1.3×10-7=c(H+)·c(HS-)/cH2S),c(H+)= =1.3×10-5 mol·L-1;
(4) 利用CH3COOH的酸性强于碳酸,能发生反应:Na2CO3+2CH3COOH==CO2↑+H2O+2CH3COONa,设计实验,所用试剂是醋酸、Na2CO3。