Question

6．已知25℃時(shí)，醋酸、碳酸、次氯酸、氫氟酸和亞硫酸的電離平衡常數(shù)分別為

弱電解質(zhì)	CH3COOH	HClO	HF	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數(shù)	Ka=1.8×10-5	Ka=3.0×10-8	Ka=3.6×10-4	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11	Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7

（1）寫(xiě)出H₂SO₃的電離方程式H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-．
（2）在25℃時(shí)，相同物質(zhì)量濃度、相同體積的上述五種酸溶液中，氫離子濃度最大的是H₂SO₃（填“醋酸”、“碳酸”、“次氯酸”、“氫氟酸”或“亞硫酸”，下同）；水電離的氫離子濃度最大的是HClO．
（3）在25℃時(shí)，0.1mol•L^-1的氫氟酸的電離度=6%；溶液pH的測(cè)定可用廣泛pH試紙，其操作方法是：把一小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有HF溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，確定溶液的pH；加水稀釋該氫氟酸溶液，下列數(shù)值增大的是BD．
A．c（F^-）   B．c（OH^-）    C．c（H⁺）•c（OH^-）   D．c（F^-）/c（HF）  E．c（F^-）/c（HF）•c（OH^-）
（4）下列離子方程式中正確的是AC．
A．少量CO₂通入次氯酸鈉溶液中：CO₂+H₂O+ClO^-═HCO₃^-+HClO
B．少量SO₂通入次氯酸鈣溶液中：Ca²⁺+2ClO^-+SO₂+H₂O═CaSO₃↓+2HClO
C．過(guò)量SO₂通入碳酸鈉溶液中：2SO₂+H₂O+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂
D．過(guò)量CH₃COOH加入碳酸鈉溶液中：CH₃COOH+CO₃^2-═CH₃COO^-+HCO₃^-
（5）若反應(yīng)反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO達(dá)到平衡后，要使HClO濃度增加，可以加入E．
A．Na₂SO₃     B．H₂O  C．Na₂CO₃D．NH₃•H₂OE．NaHCO₃
（6）常溫下，0.1mol/L醋酸溶液與0.01mol/L醋酸溶液中的c（H⁺）分別為A與B，則兩者的c（H⁺）大小關(guān)系為：A小于10B．（填“大于”、“等于”、“小于”）

Answer 1

分析 （1）亞硫酸是弱酸，存在電離平衡；
（2）弱酸的電離平衡常數(shù)越大，其酸性越強(qiáng)，相同物質(zhì)的量濃度時(shí)電離出來(lái)的氫離子濃度越大，水電離出來(lái)的氫離子濃度越��；
（3）據(jù)HF的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×10^-4計(jì)算0.1mol/L的HF的電離度；用pH試紙測(cè)溶液pH時(shí)，把一小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有HF溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，確定溶液的pH；加水稀釋，促進(jìn)HF電離平衡正向移動(dòng)，n（HF）減小，氫離子和F離子物質(zhì)的量增大，但濃度減小，據(jù)此分析；
（4）據(jù)弱酸的電離平衡常數(shù)判斷酸性強(qiáng)弱，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸判斷離子方程式正誤；
（5）反應(yīng)反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO達(dá)到平衡后，要使HClO濃度增加，可以加入酸性比鹽酸弱但比HClO強(qiáng)的鹽；
（6）醋酸是弱酸存在電離平衡，加水稀釋平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）亞硫酸是二元弱酸，存在電離平衡，電離方程式為H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，故答案為：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（2）上述5種酸中，H₂SO₃的電離平衡常數(shù)最大，其酸性最強(qiáng)，所以相同物質(zhì)量濃度、相同體積的上述五種酸溶液中，氫離子濃度最大的為H₂SO₃，HClO的電離平衡常數(shù)最小，酸性最弱，酸電離出來(lái)的氫離子濃度最小，對(duì)水的電離抑制作用最小，水電離出來(lái)的氫離子濃度最大，故答案為：H₂SO₃；HClO；
（3）HF的電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{F}^{-}）}{c（HF）}$=$\frac{c（{H}^{+}）^{2}}{0.1}$=3.6×10^-4，c（H⁺）=c（F^-）=6×10^-3，其電離度=$\frac{0.006}{0.1}$×100%=6%；用pH試紙測(cè)溶液pH時(shí)，把一小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有HF溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，確定溶液的pH；加水稀釋，促進(jìn)HF電離平衡正向移動(dòng)，n（HF）減小，氫離子和F離子物質(zhì)的量增大，但濃度減小，溶液酸性減弱，所以c（F^-）減小，c（OH^-）增大，水的離子積常數(shù)不變c（H⁺）•c（OH^-）不變，$\frac{c（{F}^{-}）}{c（HF）}$增大，$\frac{c（{F}^{-}）}{c（HF）•c（O{H}^{-}）}$=$\frac{{K}_{a}（HF）}{{K}_{W}}$，溫度不變，兩常數(shù)都不變，所以其不變，
故答案為：6%；把一小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有HF溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，確定溶液的pH；BD；
（4）A、HClO的酸性比碳酸若比碳酸氫根離子強(qiáng)，所以少量CO₂通入次氯酸鈉溶液中：CO₂+H₂O+ClO^-═HCO₃^-+HClO是正確的，故A正確；
B．次氯酸具有強(qiáng)氧化性能夠氧化亞硫酸根離子，故B錯(cuò)誤；
C．亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)，所以過(guò)量SO₂通入碳酸鈉溶液中：2SO₂+H₂O+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂是正確的，故C正確；
D．醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)，過(guò)量CH₃COOH加入碳酸鈉溶液中應(yīng)生成二氧化碳和水，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC；
（5）反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO達(dá)到平衡后，要使HClO濃度增加，可以加入酸性比鹽酸弱但比HClO強(qiáng)的鹽與鹽酸反應(yīng)，使鹽酸濃度降低，平衡正向移動(dòng)使HClO濃度增大，不能加亞硫酸鹽，次氯酸能夠氧化亞硫酸根離子，次氯酸能夠與圖書(shū)館反應(yīng)生成碳酸氫根離子，故答案為：E；
（6）醋酸是弱酸存在電離平衡，加水稀釋平衡正向移動(dòng)，氫離子物質(zhì)的量增大，所以0.1mol/L醋酸溶液與0.01mol/L醋酸溶液中的c（H⁺）分別為A與B，則兩者的c（H⁺）大小關(guān)系為：A 小于10B，故答案為：小于．

點(diǎn)評(píng) 本題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力，注意明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計(jì)算方法，注意明確電離平衡常數(shù)的應(yīng)用方法．