题目内容
【题目】25℃时,有关物质的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数K | K=1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7 |
(1)电解质由强至弱顺序为_________________(用化学式表示,下同)。
(2)常温下,0.02 mol·L-1的CH3COOH溶液的电离度约为 ,体积为10mLpH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者 后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的顺序为_____________。
(4)NaHSO3溶液显酸性的原因___________________________(离子方程式配适当文字叙述),其溶液中离子浓度由大到小的关系是_______________.
【答案】(1)H2SO3>CH3COOH>H2CO3;
(2)3%(1分)>(1分)
(3)CO32->SO32->CH3COO->HSO3-
(4)HSO3-
H++SO32-,HSO3-+H2O
H2SO3+OH-
HSO3-的电离程度大于其水解程度,所以NaHSO3溶液显酸性。
C(Na+)>C(HSO3-)>C(H+)>C(SO32-)>C(OH-)
【解析】
试题分析:(1)根据表中数据可知,酸的电离平衡常数大小为:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-,电离平衡常数越大,酸性越强,所以电解质由强到弱的顺序为为:H2SO3>CH3COOH>H2CO3;
(2)0.02mol/L的醋酸在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,设该溶液中醋酸的电离度为x,则醋酸电离出的醋酸根离子、氢离子浓度为0.02xmol/L,醋酸的浓度为0.02(1-x)mol/L,根据醋酸的电离平衡常数K=1.8×10-5可知:K=1.8×10-5=
,解得:x=3%;
由于醋酸的酸性小于亚硫酸,pH相同的醋酸和亚硫酸稀释相同倍数后,醋酸的pH变化大,即:醋酸的pH大于亚硫酸;
(3)已知酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-,酸根离子对应酸的酸性越强,该酸根离子结合氢离子能力越弱,则CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为:CO32->SO32->CH3COO->HSO3-;
(4)NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO3-在溶液中存在电离和水解, 即HSO3-
H++ SO32-, HSO3-+H2O
H2SO3+OH-, HSO3-的电离程度大于其水解程度,所以NaHSO3溶液显酸性。