Question

13．25℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表：

化學(xué)式	CH3COOH	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數(shù)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）電解質(zhì)由強(qiáng)至弱順序?yàn)镠₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃（用化學(xué)式表示，下同）．
（2）常溫下，0.02mol•L^-1的CH₃COOH溶液的電離度約為3%，體積為10mLpH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL，稀釋后溶液的pH，前者＜后者（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）下列離子CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺的能力由大到小的順序?yàn)镃O₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-．
（4）NaHSO₃溶液顯酸性的原因HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度，所以NaHSO₃溶液顯酸性（離子方程式配適當(dāng)文字?jǐn)⑹觯�，其溶液中離子濃度由大到小的關(guān)系是C（Na⁺）＞C（HSO₃^-）＞C（H⁺）＞C（SO₃^2-）＞C（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）電離平衡常數(shù)越大，酸的電離程度越大，溶液酸性越強(qiáng)，則電解質(zhì)越強(qiáng)；
（2）設(shè)出該醋酸的電離度，然后根據(jù)該穩(wěn)定性醋酸的電離平衡常數(shù)列式計(jì)算；酸性越弱，稀釋后溶液的pH變化越大；
（3）酸根離子對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱；
（4）亞硫酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯酸性，說明亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，酸的電離平衡常數(shù)大小為：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，所以電解質(zhì)由強(qiáng)到弱的順序?yàn)闉椋篐₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃，
故答案為：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃；
（2）0.02mol/L的醋酸在溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，設(shè)該溶液中醋酸的電離度為x，則醋酸電離出的醋酸根離子、氫離子濃度為0.02xmol/L，醋酸的濃度為0.02（1-x）mol/L，根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)K=1.8×10^-5可知：K=1.8×10^-5=$\frac{0.02x×0.02x}{0.02×（1-x）}$，解得：x=3%；
由于醋酸的酸性需小于亞硫酸，pH相同的醋酸和亞硫酸稀釋相同倍數(shù)后，亞硫酸的pH變化大，即：醋酸的pH小于亞硫酸，
故答案為：3%；＜；
（3）已知酸性：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，酸根離子對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱，則CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺的能力由大到小的關(guān)系為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-，
故答案為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-；
（4）NaHSO₃水溶液中存在電離平衡和水解平衡HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO3+OH^-，溶液顯酸性說明HSO₃^-的電離程度大于水解程度，溶液中離子濃度大小關(guān)系為：C（Na⁺）＞C（HSO₃^-）＞C（H⁺）＞C（SO₃^2-）＞C（OH^-）；
故答案為：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度，所以NaHSO₃溶液顯酸性；C（Na⁺）＞C（HSO₃^-）＞C（H⁺）＞C（SO₃^2-）＞C（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)在溶液中的電離平衡、鹽的水解原理的應(yīng)用、離子濃度大小比較，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離平衡的影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱、電離常數(shù)的概念及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．