题目内容

11.电离度表示电解质的相对强弱,电离度的定义:
α=(已电离的电解质分子数/溶液中原有电解质的总分子数)×100%.
已知25℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1mol•L-1)如表:(已知H2SO4第一步电离是完全的)
编号物质(微粒)电离度α
A硫酸溶液(第一步完全电离):第二步 HSO4-?H++SO42-10%
B硫酸氢钠溶液:HSO4-?H++SO4229%
C醋酸:CH3COOH?CH3COO-+H+1.33%
D盐酸:HCl=H++Cl-100%
(1)根据题意,请写出向硫酸溶液中滴加足量氢氧化钡溶液反应的离子反应方程式H++HSO4-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O
(2)25℃时,0.1mol•L-1上述几种溶液中,c(H+)从大到小的顺序是ADBC(填序号);
(3)25℃时,0.1mol•L-1硫酸溶液中HSO4-的电离度小于相同温度下0.1mol•L-1硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度,其原因是H2SO4=H++HSO4-,硫酸第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用,HSO4-?H++SO42-使平衡向左移动,即电离度小于硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度.
(4)醋酸的电离平衡常数K的表达式是K=$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$,醋酸的电离平衡常数K与电离度α的关系式为:K=$\frac{0.1{α}^{2}}{1-α}$(用含α的代数式表示)

分析 (1)硫酸第一步电离是完全电离,第二步电离是不完全电离,溶液中存在大量硫酸氢根离子,硫酸氢根离子和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,根据离子方程式书写规则书写;
(2)c(H+)=c(酸)×α(电离度),注意硫酸分两步电离;
(3)硫酸溶液中,第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离;
(4)根据电离方程式和Ka的含义分析;根据c(H+)=cα,Ka=$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$计算.

解答 解:(1)硫酸第一步电离出氢离子和硫酸氢根离子,硫酸氢根离子电离较弱,在硫酸溶液中主要以硫酸氢根离子存在,氢氧化钡溶于水电离出的氢氧根离子和氢离子反应促进硫酸氢根离子电离,同时硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以离子反应方程式为:H++HSO4-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,
故答案为:H++HSO4-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O;
(21)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,硫酸中c(H+)=(0.1+0.1×10%)mol/L=0.11mol/L;
硫酸氢钠溶液中,c(H+)=(0.1×29%)mol/L=0.029mol/L;
醋酸溶液中,c(H+)=(0.1×1.33%)mol/L=0.00133mol/L;
盐酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L;
所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC;
故答案为:ADBC;
(3)硫酸溶液中,硫酸第一步电离出氢离子,第二步又电离出氢离子,第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离,而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子只有一步电离,所以.1mol/L H2SO4中的HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4中HSO4-的电离度,
故答案为:H2SO4=H++HSO4-,硫酸第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用,HSO4-?H++SO42-使平衡向左移动,即电离度小于硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度;
(4)醋酸在溶液中存在电离平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,则Ka=$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$;醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-)=cα,则Ka=$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$=$\frac{cα×cα}{c-cα}$=$\frac{c{α}^{2}}{1-α}$=$\frac{0.1{α}^{2}}{1-α}$;
故答案为:K=$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})•c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$;$\frac{0.1{α}^{2}}{1-α}$.

点评 本题考查弱电解质的电离、电离平衡常数,注意硫酸实际上是分两步电离的,且第二步是不完全电离,为易错点,题目难度中等,侧重于考查学生对基础知识的应用能力.

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