题目内容
【题目】(16分)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 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为__________。
(2)同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为__________。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:_______。
(4)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)
① ______;②
______;
③_______;④
_______。
(5)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数:理由是______。
【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HClO;
(2)CO32->ClO->HCO3->CH3COO-;
(3)CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-;
(4)①变小;②不变;③变大;④不变;
(5)>;当完全电离时应该是PH=4,现在PH值HX>CH3COOH,说明原来HX电离更多,故HX的电离平衡常数>醋酸的电离平衡常数。
【解析】
试题分析:(1)酸电离程度越大,其在相同温度下的电离平衡常数就越大,根据表格数据可知电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HClO,所以酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO;(2)同浓度的酸的酸性越强,其电离平衡常数越大,电离产生的酸根离子结合氢离子的能力就越弱。由于电离平衡常数: K(CH3COOH)>K(H2CO3)>K(HCO3-)>K(HClO),所以CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-;(3)由于电离平衡常数:K(H2CO3)>K(HCO3-)>K(HClO),所以将少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式:CO2+H2O+ ClO-=HClO+ HCO3-;(4)在常温下,醋酸在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,①溶液在加水稀释过程中,c(CH3COOH)、c(H+)由于稀释都减小,同时电离平衡正向移动,使溶液中
减小;②
=
,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变;③在溶液的稀释时,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)都减小,电离平衡正向移动,使c(CH3COOH)进一步减小,c(CH3COO-)又有所增大,所以
增大;④
=
,由于在温度不变时,K、Kw都是常数,所以他们的比值不变;(5)根据图示可知:体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释了100倍,若HX是强酸,则其pH=4,实际pH<4,说明HX弱酸。酸电离程度越大,稀释时溶液中c(H+)变化越大,溶液的pH就越大,由于在稀释过程中pH变化HX>CH3COOH,则HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数。
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