Question

13．25℃时，三种酸的电离平衡常数如表：

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

（1）常温下，若三者体积均为200mL 浓度均为0.1mol•L^-1，则三者中C（H⁺）最小的是次氯酸（填名称）．
（2）相同条件下，体积均为200mL、浓度均为0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，放出热量较少的是醋酸 （填名称）．
（3）下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是a＞b＞d＞c（填序号）．
a．CO₃^2-b．ClO^-            c．CH₃COO^-d．HCO₃^-
（4）向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，写出该过程中反应的离子方程式：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO．
（5）在一定温度下，有 a．盐酸   b．硫酸   c．醋酸三种酸，当三者c（H⁺）相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒，若产生相同体积的H₂（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为a=b=c（填序号），反应所需时间的长短关系是a=b＞c（填序号）．
（6）相同条件下，体积均为10mL、c（H⁺）为0.01mol•L^-1的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中c（H⁺）变化如图所示．
则HX的电离平衡常大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的电离平衡常数．

Answer 1

分析 （1）浓度相同的三种溶液，电离平衡常数最小的，氢离子的浓度最小；
（2）相同条件下，体积均为200mL、浓度均为0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，生成等物质的量的水，但醋酸是弱电解质，电离过程中要吸热；
（3）酸根对应的酸越弱（或电离平衡常数越小），则酸根结合氢离子的能力越强；
（4）碳酸的酸性强于次氯酸，而次氯酸的酸性强碳酸氢根离子，所以向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，生成次氯酸和碳酸氢钠；
（5）反应速率与氢离子浓度成正比；酸中氢离子浓度越大，反应速率越快，反应时间越短，反应过程中醋酸不断电离；
（6）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．

解答 解：（1）常温下，若三者体积均为200mL 浓度均为0.1mol•L^-1，次氯酸的电离平衡常数最小，所以氢离子的浓度最小，故答案为：次氯酸；   
（2）相同条件下，体积均为200mL、浓度均为0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，生成等物质的量的水，但醋酸是弱电解质，电离过程中要吸热，所以醋酸放出热量较少，故答案为：醋酸；
（3）酸根对应的酸越弱（或电离平衡常数越小），则酸根结合氢离子的能力越强，酸性强弱的顺序为：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO，所以结合氢离子能力最强的是CO₃^2-，最弱的是醋酸根离子，所以强弱顺序为：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，故答案为：a＞b＞d＞c；   
（4）碳酸的酸性强于次氯酸，而次氯酸的酸性强碳酸氢根离子，所以向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，生成次氯酸和碳酸氢钠，离子反应方程式为：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO，故答案为：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO；
（5）反应速率与氢离子浓度成正比，开始时这三种溶液中氢离子浓度相等，所以开始反应速率相等，随着反应的进行，醋酸不断电离出氢离子，盐酸和硫酸不再电离出氢离子，所以反应过程中氢离子浓度醋酸最大，硫酸和盐酸中相等，所以反应速率醋酸＞硫酸=盐酸，则反应时间a=b＞c，
故答案为：a=b=c；a=b＞c；
（6）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，故答案为：大于．

点评 本题考查酸的电离平衡常数分析解答的问题，题目难度中等，涉及电离程度、中和热、结合质子的能力等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生分析判断能力及化学计算能力．