Question

8．25℃时，部分物质的电离常数如表所示：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离常数	1.7×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	3.0×10-8

请回答下列问题：
（1）a．CH₃COOH，b．H₂CO₃，c．HClO的酸性由强到弱的顺序为a＞b＞c（填编号）．
（2）同浓度的a．CH₃COO^-，b．HCO${\;}_{3}^{-}$，c．CO${\;}_{3}^{2-}$，d．ClO^-结合H⁺的能力由强到弱的顺序为c＞d＞b＞a（填编号）．
（3）向NaClO溶液中通入少量的CO₂，反应的离子方程式为ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO．
（4）pH相同的下列四种物质的溶液：a．Na₂CO₃，b．NaClO，c．CH₃COONa，d．NaHCO₃，物质的量浓度由大到小的顺序是c＞d＞b＞a（填编号）．
（5）常温下0.1mol•L^-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A（填序号）．
A．c（H⁺）                      B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）
C．c（H⁺）•c（OH^-）              D． c（H⁺）•c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）
若该溶液升高温度，上述5种表达式的数据增大的是ABCD．
（6）体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离常数大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的电离常数；稀释后，HX溶液中由水电离出来的c（H⁺）大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸溶液中由水电离出来的c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强；
（2）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；
（3）次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，二者反应生成碳酸氢钠和次氯酸；
（4）四种溶液水解都显示碱性，pH相同时，酸根离子对应的酸性越强，离子的浓度越大；
（5）CH₃COOH溶液加水稀释过程中，醋酸的电离程度增大，氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小，但氢氧根离子浓度增大；由于温度不变，则电离平衡常数、水的离子积不变；升高温度后醋酸的电离程度增大，则溶液中氢离子浓度增大、水的离子积增大、电离平衡常数增大；
（6）由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大；稀释后，HX电离生成的c（H⁺）小，对水的电离抑制能力小．

解答 解：（1）根据表中数据可知，酸的电离出平衡常数大小为：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞HClO，电离平衡常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序为为：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO，
故答案为：a＞b＞c；
（2）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，由于电离平衡常数CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞HClO，则同浓度CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-结合H⁺的能力由强到弱的顺序为：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，
故答案为：c＞d＞b＞a；
（3）NaClO溶液中通入少量CO₂，反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO，
故答案为：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO；
（4）pH相同的下列四种物质的溶液：a．Na₂CO₃，b．NaClO，c．CH₃COONa，d．NaHCO₃，由于酸根离子部分水解，四种溶液都呈碱性，pH相同时，酸根离子对应的酸的酸性越强，其水解程度越弱，若使pH相同，则其盐溶液的浓度越大，由于酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞HClO，所以四种溶液的浓度大小为：c＞d＞b＞a，
故答案为：c＞d＞b＞a；
（5）A.0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液加稀释过程中，溶液中氢离子浓度减小，故A正确；
B.0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液加稀释过程中，各个微粒浓度减小，同时醋酸的电离向右移动，c（H⁺）减小的程度小于c（CH₃COOH）的减小程度，则c（H⁺）/c（CH₃COOH）增大，故B错误；
C．Kw=c（H⁺）•c（OH^-）只受温度的影响，温度不变则其值是一个常数，故C错误；
D．c（H⁺）•c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）为醋酸的电离平衡常数，由于温度不变，则水的电离平衡常数不变，故D错误；
故答案为：A；
若该溶液升高温度，醋酸、水的电离程度对增大，则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，
A．升高温度后溶液中氢离子浓度c（H⁺）增大，故A正确；
B．升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大，醋酸的浓度减小，则（H⁺）/c（CH₃COOH）增大，故B正确；
C．c（H⁺）•c（OH^-）为水的离子积，升高温度后水的电离程度增大，则水的离子积增大，故C正确；
D．c（H⁺）•c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）是醋酸的电离平衡常数，升高温度后产生的电离平衡常数增大，故D正确；
故答案为：ABCD；
（6）根据图象分析知道，起始是两种溶液中c（H⁺）相同，c（较弱酸）＞c（较强酸），稀释过程中较弱酸的电离程度增大，故在整个稀释过程中较弱酸的c（H⁺）一直大于较强酸的c（H⁺），稀释相同倍数，HX的pH变化比CH₃COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大；HX酸性强于CH₃COOH的，稀释后HX溶液中c（H⁺）小于CH₃COOH溶液中的c（H⁺），所以对水的抑制能力减弱，
故答案为：大于；大于．

点评 本题考查了弱电解质的电离及其影响，题目难度较大，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，明确温度、浓度等对电离平衡常数、水的离子积的影响为解答关键．