题目内容

【题目】25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

3.0×10-8

回答下列问题:

(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。

a.CO32- b.ClO c.CH3COO d.HCO3

(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。

a. CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b. ClO+CH3COOH=CH3COO+HClO

c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClOd. 2ClO+CO2+H2O=CO32-+2HClO

(4)25℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO)-c(Na)=___mol·L-1(填精确数值)。

(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。

稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H)_____ (填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸溶液中水电离出来的c(H);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX。

【答案】增大a>b>d>ccd9.9×10-7 moL·L-1>>

【解析】

升高温度促进弱电解质的电离;酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱;酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,强酸能够制取弱酸;根据混合液中的电荷守恒计算;加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大;加水稀释HX溶液中氢离子浓度减小,对水的抑制程度减小。

(1)升高温度促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大。(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c。(3)a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O:碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a错误;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO:CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b错误;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-:HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c正确;故选cd。d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO:由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成CO32-,该反应不能发生,故d正确;(4)根据电荷守恒得c(CH3COO)-c(Na)=c(H)-c(OH)=(10-6-10-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。(5)加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);溶液中氢离子浓度越小,对的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱。

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