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 | 1.7×10﹣5molL﹣1 | K1=4.4×10﹣7molL﹣1 K2=5.6×10﹣11molL﹣1 | 3.0×10﹣8molL﹣1 |
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为________。
(2)常温下0.1molL﹣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________(填字母序号,下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)c(OH﹣) D.c(OH-)/ c(H+) E.c(H+)c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是________。
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数.稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),理由是____________________。
(4)已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12, 该温度下测得某溶液pH=7,该溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性.将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
【答案】CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣ A ABCE 大于 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 碱 11∶9
【解析】
(1)酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其阴离子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-;
(2)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溶液加水稀释,促进CH3COOH的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则=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.醋酸用水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以 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;故选A;若升高该溶液的温度,醋酸、水的电离程度都增大,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,醋酸的浓度减小,则 的比值增大,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.升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以 的比值减小,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;故选ABCE,故答案为:A;ABCE;
(3)根据图象分析知道,起始时,两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),对水的电离的抑制能力小于醋酸,因此稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),故答案为:大于;大于;HX酸性强于CH3COOH,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;
(4)100℃时,水的离子积为1×10-12,c(H+)=10-6mol/L,pH=6,为中性溶液,该温度下测得某溶液pH=7>6,溶液显碱性,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2说明溶液显酸性,c(H+)= =10-2mol/L,解得a∶b=11∶9,故答案为:碱;11∶9。