Question

7．已知在25℃时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为
醋酸K=1.75×10^-5                                           
次氯酸K=2.95×10^-8
碳酸K₁=4.30×10^-7　K₂=5.61×10^-11
亚硫酸K₁=1.54×10^-2　K₂=1.02×10^-7
（1）写出亚硫酸的第一级电离平衡常数表达式K₁=$\frac{c（{H}^{+}）c（HS{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}$．
（2）在相同条件下，等浓度的CH₃COONa、NaClO、Na₂CO₃和Na₂SO₃溶液中碱性最弱的是Na₂CO₃．等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液中各离子浓度大小顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（3）若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量HCl，下列量会变小的是ad．
a．c（CH₃COO^-）　b．c（H⁺）　c．醋酸的电离平衡常数     d．c（OH^-）     e．K_W
（4）下列离子方程式中错误的是bd．
a．少量CO₂通入次氯酸钠溶液中：CO₂+H₂O+ClO^-═HCO₃^-+HClO
b．少量SO₂通入次氯酸钙溶液中：Ca²⁺+2ClO^-+SO₂+H₂O═CaSO₃↓+2HClO
c．过量CO₂通入澄清石灰水中：CO₂+OH^-═HCO₃^-
d． SO₂通入碳酸氢钠溶液中：SO₂+2HCO₃^-═SO₃^2-+2CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）亚硫酸的第一级电离方程式为H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值；
（2）酸性越弱，盐中离子的水解就越大，溶液碱性越强；等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度；
（3）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH₃COO^-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H⁺）增大；
（4）a、碳酸的酸性强于次氯酸；
b、次氯酸能够氧化亚硫酸根离子；
c、过量二氧化碳能够使澄清的石灰水先沉淀再澄清；
d．亚硫酸酸性大于碳酸，反应前有气体生成气体不标气体符号；

解答 解：（1）亚硫酸的第一级电离方程式为H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，电离平衡常数K₁=$\frac{c（{H}^{+}）c（HS{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}$，
故答案为：$\frac{c（{H}^{+}）c（HS{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}$；
（2）CH₃COONa、NaClO、Na₂CO₃和Na₂SO₃四种盐对应的酸为醋酸、HClO、HCO₃^-、HSO₃^-，由醋酸的电离平衡常数K＞亚硫酸的K₂＞次氯酸K＞碳酸的K₂，酸性越弱，盐中离子的水解就越大，则水解程度最大的为碳酸钠，其溶液碱性最强，等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，所以其离子浓度由大到小的顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：Na₂CO₃；c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH₃COO^-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H⁺）增大，溶液中存在离子积常数，氢氧根离子浓度减小，
故答案为：ad；　
（4）酸性强弱为：亚硫酸＞醋酸＞HSO₃^-＞碳酸＞次氯酸＞HCO₃^-、
a、碳酸的酸性强于次氯酸，所以碳酸能够制取次氯酸，CO₂+H₂O+ClO^-═HCO₃^-+HClO，故a正确；
b、次氯酸能够氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子，故b错误；
c、过量二氧化碳能够使澄清的石灰水先沉淀再澄清，最终生成碳酸氢根，CO₂+OH^-═HCO₃^-，故c正确；
d．少量SO₂通入碳酸氢钠溶液中：SO₂+2HCO₃^-═SO₃^2-+2CO₂+H₂O，过量二氧化硫反应生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子，HCO₃^-+SO₂=HSO₃^-+CO₂，故d错误；
故答案为：bd．

点评 本题难度中等，考查学生应用电离平衡常数积来分析解决问题、元素化合物性质、离子浓度大小比较等知识，注重了对数据的分析和应用，较好的训练学生分析解决问题的能力．