Question

20．如表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数．

化学式	CH3COOH	HClO	H2CO3	H2C2O4
Ka	Ka=1.8×10-5	Ka=3.0×10-8	Ka1=4.1×10-7  Ka2=5.6×10-11	Ka1=5.9×10-2  Ka2=6.4×10-5

（1）H₂C₂O₄与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）．
（2）pH 相同的NaClO和CH₃COOK溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是：CH₃COONa＞NaClO，两溶液中：[c（Na⁺）-c（ClO^-）]=[c（K⁺）-c（CH₃COO^-）]（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）向 0.1mol/LCH₃COOH溶液中滴加NaOH溶液至c（CH₃COOH）：c（CH₃COO^-）=5：9，此时溶液 pH=5．
（4）碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

Answer 1

分析 （1）反应后溶质为KHC₂O₄，所得溶液呈酸性，说明HC₂O₄的电离程度大于其水解程度，又氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离，则：c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
（2）根据醋酸和次氯酸的电离平衡常数判断二者酸性强弱，酸性越强，对应的酸根离子的水解程度越强，据此判断pH相同时醋酸钠和次氯酸钠的浓度大小；根据电荷守恒判断浓度关系；
（3）根据醋酸的电离平衡常数进行计算；
（4）依据电离平衡常数判断出的酸性H₂CO₃ ＞HClO＞HCO₃^-，依据酸性强弱分析反应产物，然后写出反应的离子方程式．

解答 解：（1）H₂C₂O₄与含等物质的量的KOH的溶液反应后溶质为KHC₂O₄，所得溶液呈酸性，则HC₂O₄的电离程度大于其水解程度，再结合氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离，则：c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），溶液中离子浓度大小为：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案为为：c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
（2）根据电离平衡常数可知：酸性CH₃COOH＞HClO，则NaClO的水解程度大于CH₃COOK，所以pH相同时CH₃COOK的浓度大于NaClO；
由于两溶液的pH相同，则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同，根据电荷守恒可得：[c（Na⁺）-c（ClO^-）]=c（OH^-）-c（K⁺）-c（CH₃COO^-）]，
故答案为：＞；=；
（3）醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10^-5=$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$，已知c（CH₃COOH）：c（CH₃COO^-）=5：9，则c（H⁺）=1.8×10^-5×$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=1×10^-5mol/L，则该溶液的pH=5，
故答案为：5；
（4）将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中，氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠，次氯酸酸性强于碳酸氢根离子，反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，
故答案为：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响、电离平衡常数的有关计算、离子浓度大小比较等知识，题目难度中等，明确弱电解质的电离平衡、盐的水解原理为解答关键，注意明确电离平衡常数的概念及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．