题目内容
【题目】结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 | 电离常数(Ka) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HClO | 3×10-8 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
H2C2O4 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 |
H2S | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO-、
、
、
、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是_____________。
(2)常温下0.1molL-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____________(填字母)。
A.c(H+) B.
C.
D.c(OH-)
(3)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK_____________NaClO,两溶液中:c(Na+)-c(ClO)_____________c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)向0.1molL-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=_____________。
【答案】
AC > = 5
【解析】
酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱;CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,Kw不变;酸的酸性越弱,对应的酸根离子的水解程度越大,判断CH3COO-和ClO-水解程度大小,利用电荷守恒得出离子浓度大小的关系;以浓度相同的NaClO和CH3COOK溶液中pH大小关系作参照,增大溶液浓度、促进水解正向进行,碱性增强,pH增大;根据CH3COOH溶液中k=
,计算溶液中c(H+),结合pH=-lgc(H+)计算。
(1)平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数H2C2O4>HC2O4>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>HCO3>HS,则同浓度的CH3COO、HCO3、CO32、HC2O4、ClO、S2结合H+的能力由弱到强的顺序为:HC2O4<CH3COO<HCO3<ClO<CO32<S2,结合H+的能力最弱的HC2O4;
(2)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A正确;
B.
=
,稀释过程促进醋酸的电离,氢离子的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,所以比值变大,故B错误;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH)增大,
减小,故C正确;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH)增大,故D错误;
答案选AC;
(3)据电离平衡常数可知:酸性CH3COOH>HClO,则NaClO的水解程度大于CH3COOK,浓度相同的CH3COOK、NaClO溶液中NaClO的水解程度大于CH3COOK,NaClO溶液的pH大,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液中,CH3COOK的浓度大;在醋酸钾溶液中,存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),①c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(K+),醋酸钠溶液中也存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(ClO-)+c(OH-),②c(H+)= c(ClO-)+c(OH-)-c(Na+);①-②得到:pH相同,c(H+)相等,c(OH-)也相等,c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(CH3COO-);
(4)根据醋酸的电离度表达式CH3COOH溶液中k=
=1.8×105,c(CH3COOH):c(CH3COO)=5:9,得到溶液中c(H+)=1.8×105×
=105mol/L,所以pH=5;