题目内容
【题目】部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数(25 ℃) | Ka=1.77 ×10-4 | Ka=4.0 ×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 | Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 |
(1)在温度相同时,各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为________________。
(2)室温下①0.1 mol·L-1 HCOONa,②0.1 mol·L-1 NaClO,③0.1 mol·L-1 Na2CO3,④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为______________________。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为____________________________。
(4)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
a.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO
b.2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑
c.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO
d.Cl2+H2O+2CO=2HCO+Cl-+ClO-
(5)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________。
【答案】(1)Ka越大,酸性越强(2)③>②>④>①
(3)c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-)
(4)bd (5)c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
试题分析:(1)在温度相同时电离常数越大,酸性越强。
(2)温度相同时电离常数越大,酸性越强。酸越弱,相应的酸根越容易水解,相应钠盐溶液的碱性越强。酸性强弱顺序为HCOOH>H2CO3>HClO>HCO3-,因此四种钠盐溶液的pH由大到小的关系为③>②>④>①。
(3)酸性强弱顺序是H2SO3>H2CO3>HSO3->HCO3-,因此水解程度是HSO3-<HCO3-<SO32-<CO32-,所以浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-)。
(4)a.次氯酸的酸性强于碳酸氢根,则ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,a错误;b.甲酸的酸性强于碳酸,则2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑,b正确;c.甲酸的酸性强于亚硫酸氢根,则H2SO3+HCOO-=HCOOH+HSO3-,c错误;d.次氯酸的酸性强于碳酸氢根,而弱于碳酸,则Cl2+H2O+2 CO32-=2 HCO3-+Cl-+ClO-,d正确,答案选bd;
(5)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后甲酸过量,溶液显酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。