Question

【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. 2ClO－＋CO2＋H2O ＝ CO32－＋2HClO

b. ClO－＋CH3COOH ＝ CH3COO－＋HClO

c. CO32－＋2HClO ＝ CO2↑＋H2O＋2ClO－

d. CO32－＋2CH3COOH ＝ 2CH3COO－＋CO2↑＋H2O

(4)用蒸馏水稀释0.10mol·L-1的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填字母)。

a.c(CH3COOH)/c(H+) b.c(CH3COO－)/c(CH3COOH) c.c(H+)/Ka d.c(H+)/c(OH-)

(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变化如图所示。

则醋酸的电离平衡常数________(填“>”、“=”或“<”，下同)HX的电离平衡常数；稀释后，醋酸溶液中水电离出来的c(H＋)____ HX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。

(6)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)。

Answer 1

【答案】增大 a＞b＞d＞c cd b > > > 9.9×10－7 moL·L－1

【解析】

(1)升高温度促进弱电解质的电离；
(2)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；
(3)酸性强弱为CH3COOH > H2CO3> HClO > HCO3-，强酸能够制取弱酸，据此对各选项进行判断；
(4)醋酸是弱电解质，加水稀释醋酸，促进醋酸电离，则n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小，但醋酸根离子、氢离子浓度增大的程度小于溶液体积增大的程度，所以n(CH3COO-)、n(H+)、n(CH3COOH)都减小，据此分析解答；
(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；酸性不同的两种一元弱酸，体积相同，pH相同，酸越弱，浓度越大，中和时消耗的氢氧化钠越多；

(6)根据混合液中的电荷守恒计算。

(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；
因此，本题正确答案是：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，
因此，本题正确答案是：a＞b＞d＞c；
(3) a. CO32－＋2CH3COOH＝2CH3COO－＋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－＋2HClO＝CO2↑＋H2O＋2ClO－：HClO的酸性小于碳酸，该反应无法发生，故c正确；
d. 2ClO－＋CO2＋H2O＝CO32－＋2HClO：因为酸性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；
因此，本题正确答案是：cd；
(4)a.加水稀释醋酸促进醋酸电离，氢离子物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，所以的比值减小，故a错误；
b.加水稀释醋酸促进醋酸电离，醋酸根离子物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，则的比值增大，故b正确；
c.加水稀释促进醋酸电离，但氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，所以的比值减小，故c错误；
d.加水稀释醋酸促进醋酸电离，氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则氢氧根离子浓度增大，的比值减小，故d错误；
因此，本题正确答案是：b；
(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+)；酸性不同的两种一元弱酸，体积相同，pH相同，酸越弱，浓度越大，中和时消耗的氢氧化钠越多，因酸性HX大于醋酸，所以恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：醋酸大于HX；

因此，本题正确答案是：>；>；>；

(6)pH=6，则c(H+)=10-6mol/L、c(OH-)=10-8mol/L，
溶液呈存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，
则：c(CH3COO-)- c(Na+)=c(H+)-c(OH-) =10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L，
因此，本题正确答案是：9.9×10-7mol/L。