Question

17．25℃時，部分物質的電離平衡常數(shù)如表所示：

化學式	CH3COOH	H2CO3	HC1O
電離平衡常數(shù)	1.7×10-5	K1=4.3×10  K2=5.6×10-11	3.0×10-8

請回答下列問題：
（1）CH₃COOH、H₂CO₃、HC1O的酸性由強到弱的順序為CH₃COOH＞H₂CO₃＞HC1O．
（2）寫出H₂CO₃的電離方程式：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺．
（3）常溫下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液在加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是A（填宇母序號，下同）．
A．c（H⁺）                                   B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$
C．c（H⁺）•c（OH^-）                   D．$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$
若該溶液升髙溫度，上述4種表達式的數(shù)據(jù)增大的是ABCD．
（4）取0.10mol CH₃COOH （冰醋酸）作導電性實驗，測得其導電率隨加入的水量變化如圖所示：比較a、b點的相關性質（填“＞”“＜”或“=”）：

n（H⁺）：a＜b；c（CH₃COO^-）：a＞b；完全中和時消耗NaOH的物質的量：a=b；
（5）H⁺濃度相同等體積的兩份溶液A（鹽酸）和B（CH₃COOH）分別與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅，放出氫氣的質量相同，則下列說法正確的是③④（填寫序號）
①反應所需要的時間B＞A            ②開始反應時的速率A＞B
③參加反應的鋅的物質的量A=B    ④A中有鋅剩余．

Answer 1

分析 （1）酸的電離平衡常數(shù)越大，該酸電離程度越大，其酸性越強；
（2）碳酸為二元弱酸分步電離；
（3）醋酸為弱酸，稀釋過程中醋酸的電離程度增大，溶液中氫離子、醋酸根離子的物質的量增大，醋酸的物質的量減小，由于溶液體積變化程度更大，則溶液中氫離子、醋酸根離子、醋酸的濃度減��；由于水的離子積不變，則溶液中氫氧根離子濃度增大，若該溶液升髙溫度促進弱電解質電離平衡正向進行，據(jù)此進行解答；
（4）醋酸為弱酸，加水促進電離；溶液的導電能力越強，溶液中的離子濃度越大；
（5）氫離子濃度相同的等體積的A、B兩份溶液（A為鹽酸，B為醋酸）分別與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的質量相同，由于醋酸部分電離，其酸的濃度大于氫離子濃度，鹽酸中HCl的濃度等于氫離子的濃度，所以醋酸的濃度大于HCl的濃度，則鹽酸中鋅粉剩余，以此解答該題．

解答 解：（1）酸的電離平衡常數(shù)越大，該酸電離程度越大，其酸性越強，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸的電離程度大小順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，所以酸性強弱順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，故答案為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO；
（2）H₂CO₃為二元弱酸分步電離，碳酸的電離方程式為：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，
故答案為：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺；HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺；
（3）A．CH₃COOH溶液加水稀釋過程中，由于溶液體積增大，而醋酸的電離程度較小，則稀釋后溶液中c（H⁺）減小，故A正確；
B．稀釋過程中氫離子的物質的量增大、醋酸的物質的量減小，由于在同一溶液中，溶液體積相同，則$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的比值增大，故B錯誤；
C．溶液中c（H⁺）•c（OH^-）之積為水的離子積，稀釋后溶液溫度不變，則水的離子積不變，故C錯誤；
D.$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$為醋酸電離平衡常數(shù)表達式，平衡常數(shù)只隨溫度變化，不隨濃度變化，故比值不變，故D錯誤；
故選A；
若該溶液升髙溫度，促進CH₃COOH、H₂O電離平衡正向進行，溶液中氫離子濃度、醋酸根離子濃度增大，
A氫離子濃度增大；
B.$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$比值增大；
C．溶液中c（H⁺）•c（OH^-）之積為水的離子積，升溫促進水電離，離子積常數(shù)增大；
D.$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$為平衡常數(shù)表達式升溫促進電離平衡常數(shù)增大；
上述4種表達式的數(shù)據(jù)增大的是ABCD，
故答案為：A； ABCD；
（4）醋酸為弱酸，加水促進電離，則n（H⁺）：a＜b，
溶液的導電能力越強，溶液中的離子濃度越大，則c（CH₃COO^-）：a＞b，
溶液稀釋前后溶質的物質的量不變，則中和時消耗的氫氧化鈉的物質的量相等，
故答案為：＜；＞；=；
（5）氫離子濃度相同的等體積的A、B兩份溶液（A為鹽酸，B為醋酸）分別與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的質量相同，由于醋酸部分電離，其酸的濃度大于氫離子濃度，鹽酸中HCl的濃度等于氫離子的濃度，所以醋酸的濃度大于HCl的濃度，則鹽酸中鋅粉剩余；
①由于醋酸中酸過量，則反應較快，所以反應所需的時間A＞B；故①錯誤；
②開始pH相同，則氫離子濃度相同，所以開始時反應速率A=B，故②錯誤；
③由于生成的氫氣體積相同，所以參加反應的鋅粉物質的量A=B，故③正確；
④醋酸的濃度大于鹽酸的濃度，醋酸有剩余，則鹽酸中有鋅粉剩余，故④正確；
故答案為：③④；

點評 本題考查弱電解質的電離，題目難度中等，本題注意把握弱電解質的電離特點，根據(jù)相關計算公式計算，注意電離平衡常數(shù)應用．