题目内容
【题目】已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10﹣5 | Ka1=4.3×10﹣7 | Ka=3.0×10﹣8 |
(1)物质的量浓度均为0.1molL﹣1的四种溶液: a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是(用编号填写).
(2)常温下,0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是(填字母).
A.c(H+)
B.
C.c(H+)c(OH﹣)
D.
E.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: .
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=(填准确数值).
(5)25℃时,将a molL﹣1的醋酸与b molL﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 .
(6)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数.
(7)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: ①c(OH﹣)=2c(H2CO3)+ .
②c(H+)+c(Na+)= .
【答案】
(1)a<d<c<b
(2)BD
(3)ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO
(4)9.9×10﹣7mol?L﹣1
(5)
(6)大于
(7)c(HCO3﹣)+c(H+);2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣)
【解析】解:(1)据电离平衡常数可知,酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3﹣ , 弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大,溶液碱性越强,所以pH由小到大排列顺序是a<d<c<b,所以答案是:a<d<c<b;(2)0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,氢离子与醋酸根离子物质的量增大,浓度减小,酸性减弱,A、氢离子浓度减小,故错误; B、加水稀释过程中,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,所以 增大,故正确;
C、水的离子积常数不变,故错误;
D、醋酸溶液加水稀释时酸性减弱,氢离子浓度减小氢氧根离子浓度增大,所以 增大,故正确;
E、醋酸的电离平衡常数不变,故错误;
所以答案是:BD;(3)次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子离子,反应生成碳酸氢根离子,反应的离子方程式为:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO,所以答案是:ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO(4)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=10﹣6mol/L﹣10﹣8mol/L=9.9×10﹣7mol/L,
所以答案是:9.9×10﹣7molL﹣1;(5)将amolL﹣1的醋酸溶液与b molL﹣1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,则溶液中c(CH3COOH)= molL﹣1 , 达到电离平衡时,溶液呈中性,氢离子浓度是1×10﹣7molL﹣1 , c(Na+)=c(CH3COO﹣)=
molL﹣1 , 则k=
=
,所以答案是:
;(6)pH相等的酸中,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为强酸,小的为弱酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸,
所以答案是:大于;(7)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液中,1.12L CO2的物质的量为: =0.05mol,氢氧化钠的物质的量为:1molL﹣1×0.1L=0.1mol,二者恰好完全反应生成碳酸钠,质子守恒得:c(OH﹣)=2c(H2CO3)+c(HCO3﹣)+c(H+);电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣),所以答案是:①c(HCO3﹣)+c(H+);②2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣).
【考点精析】认真审题,首先需要了解弱电解质在水溶液中的电离平衡(当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理).
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【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,请写出该反应相应的化学方程式:。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是(填字母编号)。
编号 | I | Ⅱ | Ⅲ |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是 , 该现象(填“能”或“不能”) 说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。
(5)装置F的烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液 c.饱和Na2CO3溶液