Question

16．已知室温下，某些弱酸的电离常数如下：

	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.7×10-5	Ka1=4.2．×10-7 Ka2=5.6．×10-11	3×10-8

（1）常温下，物质的量浓度相同的下列四种溶液：
a．盐酸溶液 b．硫酸溶液 c．次氯酸溶液 d．醋酸溶液
①H⁺由大到小的顺序是：b、a、d、c（填字母）
②等体积a、b、d三种溶液与足量的锌完全反应，在相同的条件下，生成氢气的体积关系为b＞a=d或b=2a=2d（用字母及“＞”“＜”“=”表示）
③欲降低稀硫酸与足量锌生成氢气速率，但不影响产生氢气的物质的量，下列措施可行的是abd
a．加水稀释 b．加入Na₂SO₄溶液 c．加入Na₂CO₃固体 d．加入CH₃COONa固体
（2）某温度下pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化如图所示，其中表示醋酸的曲线是b，该醋酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是AC
A．c（H⁺） B.$\frac{c（C{H}_{3}COOH）．c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$ C.$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$
（3）新制饱和氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，为使HClO浓度增大，下列措施可行的B
A．加少量NaOH固体 B．加CaCO₃固体 C．加NaCl固体．

Answer 1

分析 （1）①酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，相同浓度的不同酸，酸的电离平衡常数越大，该溶液中氢离子浓度越大；
②等物质的量的这三种酸分别与足量锌反应，生成氢气体积与最终电离出氢离子物质的量成正比；
③欲降低稀硫酸与足量锌生成氢气速率，但不影响产生氢气的物质的量，可以通过减小氢离子浓度实现，但加入的物质不能和酸反应生成其它气体；
（2）相同温度下，相同pH的盐酸和醋酸分别加水稀释，稀释过程中促进醋酸电离，所以稀释相同倍数时pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸；
加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（H⁺）减小，温度不变，水的离子积常数、醋酸电离平衡常数不变；
（3）新制饱和氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，为使HClO浓度增大，加入的物质要和盐酸反应但不能和HClO反应．

解答 解：（1）①酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，相同浓度的不同酸，酸的电离平衡常数越大，该溶液中氢离子浓度越大，盐酸和硫酸是强酸且硫酸是二元酸，醋酸电离程度大于HClO，所以溶液中氢离子浓度大小顺序是b、a、d、c，故答案为：b、a、d、c；
②等物质的量的这三种酸分别与足量锌反应，生成氢气体积与最终电离出氢离子物质的量成正比，醋酸和盐酸最终电离出氢离子物质的量相等，硫酸电离出氢离子物质的量最多，所以生成氢气体积关系是b＞a=d或b=2a=2d，故答案为：b＞a=d或b=2a=2d；
③欲降低稀硫酸与足量锌生成氢气速率，但不影响产生氢气的物质的量，可以通过减小氢离子浓度实现，但加入的物质不能和酸反应生成其它气体，
a．加水稀释导致氢离子浓度降低但氢离子总量不变，所以符合条件，故正确；
b．加入Na₂SO₄溶液相当于加水稀释，氢离子浓度降低但总量不变，所以符合条件，故正确；
c．加入Na₂CO₃固体，碳酸钠和醋酸反应生成二氧化碳，所以减少氢气生成量，不符合条件，故错误；
d．加入CH₃COONa固体，生成弱电解质醋酸，导致氢离子浓度降低，但氢离子总量不变，所以符合条件，故正确；
故选abd；
（2）相同温度下，相同pH的盐酸和醋酸分别加水稀释，稀释过程中促进醋酸电离，所以稀释相同倍数时pH变化大的是盐酸，变化小的是醋酸，所以b表示醋酸；
A．加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c（H⁺）减小，故正确；
B.$\frac{c（C{H}_{3}COOH）．c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{c（O{H}^{-}）．c（{H}^{+}）．c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）．c（{H}^{+}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$，温度不变，离子积常数、电离平衡常数不变，所以二者比值不变，故错误；
C．加水稀释促进醋酸电离，氢离子物质的量增大、醋酸分子物质的量减小，溶液体积相同，所以$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$
减小，故正确；
故答案为：b；AC；
（3）新制饱和氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，为使HClO浓度增大，加入的物质要和盐酸反应但不能和HClO反应，
A．加少量NaOH固体，盐酸和次氯酸都和氢氧化钠反应，不符合条件，故错误；
B．加CaCO₃固体，只有盐酸反应，所以次氯酸浓度增大，故正确；
C．加NaCl固体，都不和氯化钠反应，不符合条件，故错误；
故选B．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、弱电解质的电离等知识点，为高频考点，明确弱电解质电离特点是解本题关键，注意（2）题B中分式的换算，为易错点．