Question

【题目】与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数(用K表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数：

酸	电离方程式	电离平衡常数K
CH3COOH	CH3COOHCH3COO﹣+H+	2×10﹣5
HClO	HClOClO﹣+H+	3.0×10﹣8
H2CO3	H2CO3H++HCO3﹣ HCO3﹣H++CO32﹣	K1=4.4×10﹣7 K2=5.61×10﹣11
H3PO4	H3PO4H++H2PO4﹣ H2PO4﹣H++HPO42﹣ HPO42﹣H++HPO43﹣	K1=7.1×10﹣3 K2=6.3×10﹣8 K3=4.2×10﹣13

回答下列问题：

(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3﹣、H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣都看作是酸，则它们酸性最强的是_______(填化学式，下同)，最弱的是________。

(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，发生的离子方程式为_______。

(3)求出该温度下，0.10molL﹣1的CH3COOH溶液中的c(H+)=______molL﹣1。(结果保留两位有效数字)

(4)该温度下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定增大的是____。

A．c(H+) B．c(H+)c(CH3COO﹣) C．c(H+)c(OH﹣) D．c(OH﹣)/c(H+)

(5)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好中和，消耗的NaOH溶液的体积分别为V1，V2，则大小关系为：V1_____V2( 填“＞”、“＜”或“=”)。

(6)下列四种离子结合H+能力最强的是_______。

A．HCO3﹣ B．CO32﹣ C．ClO﹣ D．CH3COO﹣

(7)等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb，则两者的关系正确的是（_________）

A．Va＞10Vb B．Va＜10Vb C．Vb ＜10 Va D．Vb＞10Va

Answer 1

【答案】H3PO4 HPO42﹣ CO2+ClO﹣+H2O═HClO+HCO3﹣ 1.4×10﹣3 D ＜ B D

【解析】

(1)同一温度下，酸的电离平衡常数越大其酸性越强，根据酸的电离平衡常数确定酸性强弱；

(2)根据酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-，分析判断生成物，再书写反应的离子方程式；

(3)依据电离平衡常数计算氢离子浓度；

(4)CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，但溶液中的主要离子浓度均会减小，c(OH-)增大，结合温度不变，平衡常数和水的离子积常数不变分析判断；

(5)根据酸性：CH3COOH＞HClO，pH相等的醋酸和次氯酸，次氯酸的浓度大于醋酸，据此分析解答；

(6)电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强，对应阴离子结合氢离子的能力越弱，据此分析判断；

(7)醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大；等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，需要二者物质的量相等，据此分析判断。

(1)同一温度下，酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，根据酸的电离平衡常数知，它们酸性强弱顺序是：H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2PO4-＞HClO＞HCO3-＞HPO42-，所以酸性最强的是H3PO4，最弱的是HPO42-，故答案为：H3PO4；HPO42-；

(2)因为酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-，碳酸的酸性强于次氯酸，所以反应的离子方程式为：CO2+ClO-+H2O═HClO+HCO3-，故答案为：CO2+ClO-+H2O═HClO+HCO3-；

(3)该温度下，0.10molL-1的CH3COOH溶液中存在电离平衡，CH3COOHCH3COO-+H+，平衡常数K==2×10-5，c2(H+)=0.10×2×10-5 ，c(H+)≈1.4×10-3 mol/L，故答案为：1.4×10-3；

(4)A．CH3COOH溶液加水稀释，尽管促进醋酸电离，但c(H+)仍减小，故A错误；B．c(H+)c(CH3COO﹣)=K×c(CH3COOH)，CH3COOH溶液加水稀释，促进醋酸电离，c(CH3COOH)减小，温度不变，K不变，因此c(H+)c(CH3COO﹣)减小，故B错误；C．CH3COOH溶液加水稀释，促进醋酸电离，c(H+)减小，c(OH-)增大，c(H+)c(OH-)=Kw，但温度不变，Kw不变，故C错误；D．CH3COOH溶液加水稀释，促进醋酸电离，c(H+)减小，c(OH-)增大，则c(OH﹣)/c(H+)比值增大，故D正确；故答案为：D；

(5)pH相等的醋酸和次氯酸，次氯酸的浓度大于醋酸，等体积等pH的两种酸，次氯酸的物质的量大于醋酸，酸的物质的量越多，恰好中和需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大，所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V1＜V2，故答案为：＜；

(6)电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强，根据表中数据可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸性越弱，对应的酸根离子结合氢离子的能力越强，则结合氢离子能力最强的为CO32-，故答案为：B；

(7)等物质的量的NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，则需要的醋酸的物质的量相等，因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的，而醋酸是弱酸，浓度越大，电离程度越小，则pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍，设pH为2的醋酸浓度为x，pH=3的醋酸浓度为y，则有Va×x=Vb×y，

则=＜，即Vb＞10Va，故选D。