Question

1．25℃時(shí)，三種酸的電離平衡常數(shù)如下：

化學(xué)式	CH3COOH	H2CO3	HClO
電離平衡常數(shù)	1.8×10-5	K1  4.3×10-7 K2  5.6×10-11	3.0×10-8

回答下列問題：
（1）一般情況下，當(dāng)溫度升高時(shí)，K_a增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是a＞b＞d＞c（填序號(hào)）；
a．CO₃^2-b．ClO^-      c．CH₃COO^-d．HCO₃^-
（3）下列反應(yīng)不能發(fā)生的是cd（填序號(hào)）
a．CO₃^2-+CH₃COOH=CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O    
b．ClO^-+CH₃COOH=CH₃COO^-+HClO
c．CO₃^2-+2HClO=CO₂↑+H₂O+2ClO^-
d.2ClO^-+CO₂+H₂O=CO₃^2-+2HClO
（4）用蒸餾水稀釋0.10mol•L^-1的醋酸，下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是b（填序號(hào)）；
a.$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$b.$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$  c.$\frac{c（{H}^{+}）}{{k}_{W}}$   d.$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$
（5）體積均為10mL、pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程中pH變化如圖所示．
則HX的電離平衡常數(shù)大于（填“大于”、“等于”或“小于”，下同）醋酸的電離平衡常數(shù)；稀釋后，HX溶液中水電離出來的c（H⁺）大于醋酸溶液中水電離出來的c（H⁺），理由是稀釋后HX溶液中的c（H⁺）小于CH₃COOH溶液中的c（H⁺），它對(duì)水的電離的抑制能力減弱；
（6）25℃時(shí)，若測得CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液的pH=6，則溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7 mol•L^-1（填精確數(shù)值）．

Answer 1

分析 （1）升高溫度促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離；
（2）酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng)，酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱；
（3）酸性強(qiáng)弱為CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，強(qiáng)酸能夠制取弱酸，據(jù)此對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷；
（4）醋酸是弱電解質(zhì)，加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，則n（CH₃COO^-）、n（H⁺）增大，n（CH₃COOH）減小，但醋酸根離子、氫離子濃度增大的程度小于溶液體積增大的程度，所以c（CH₃COO^-）、c（H⁺）、c（CH₃COOH）都減小，據(jù)此分析解答；
（5）加水稀釋促進(jìn)弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的酸酸性強(qiáng)，變化小的酸酸性弱；酸或堿抑制水電離，酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大；加水稀釋HX溶液中氫離子濃度減小，對(duì)水的抑制程度減��；
（6）根據(jù)混合液中的電荷守恒計(jì)算．

解答 解：（1）升高溫度促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離，所以當(dāng)溫度升高時(shí)，K_a增大；
故答案為：增大；
（2）電離平衡常數(shù)越大，越易電離，溶液中離子濃度越大，則酸性強(qiáng)弱為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng)，酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱，則四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，即a＞b＞d＞c，
故答案為：a＞b＞d＞c；
（3）a．CO₃^2-+CH₃COOH═CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O：碳酸的酸性小于CH₃COOH，所以CH₃COOH能夠制取碳酸，該反應(yīng)能夠發(fā)生，故a錯(cuò)誤；
b．ClO^-+CH₃COOH═CH₃COO^-+HClO：CH₃COOH的酸性大于HClO，CH₃COOH能夠制取HClO，該反應(yīng)能夠發(fā)生，故b錯(cuò)誤；
c．CO₃^2-+HClO═CO₂↑+H₂O+ClO^-：HClO的酸性小于碳酸，該反應(yīng)無法發(fā)生，故c正確；
d.2ClO^-+CO₂+H₂O═CO₃^2-+2HClO：由于酸性H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，則碳酸與次氯酸根離子反應(yīng)只能生成碳酸氫根離子，不會(huì)生成CO₃^2-，該反應(yīng)不能發(fā)生，故d正確；
故答案為：c、d；
（4）a．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，氫離子物質(zhì)的量增大，醋酸分子的物質(zhì)的量減小，所以$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$的比值減小，故a錯(cuò)誤；
b．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，醋酸根離子物質(zhì)的量增大，醋酸分子的物質(zhì)的量減小，則$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的比值增大，故b正確；
c．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，但氫離子濃度減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{{k}_{W}}$的比值減小，故c錯(cuò)誤；
d．加水稀釋醋酸促進(jìn)醋酸電離，氫離子濃度減小，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，則氫氧根離子濃度增大，$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$的比值減小，故d錯(cuò)誤；
故答案為：b；
（5）加水稀釋促進(jìn)弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的酸酸性強(qiáng)，變化小的酸酸性弱；酸或堿抑制水電離，酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大，
根據(jù)圖知，pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化大，則HX的酸性大于醋酸，所以HX的電離平衡常數(shù)大于常數(shù)，稀釋后醋酸中氫離子濃度大于HX，所以醋酸抑制水電離程度大于HX，則HX溶液中水電離出來的c（H⁺）大于醋酸溶液水電離出來c（H⁺）；溶液中氫離子濃度越小，對(duì)的抑制程度越小，水的電離程度越大，稀釋后HX溶液中的c（H⁺）小于CH₃COOH溶液中的c（H⁺），它對(duì)水的電離的抑制能力減弱；
故答案為：大于；大于；稀釋后HX溶液中的c（H⁺）小于CH₃COOH溶液中的c（H⁺），它對(duì)水的電離的抑制能力減弱；
（6）pH=6，則c（H⁺）=10^-6mol•L^-1、c（OH^-）=10^-8mol•L^-1，
溶液呈存在電荷守恒：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），
則：c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6mol•L^-1-10^-8mol•L^-1=9.9×10^-7mol•L^-1，
故答案為：9.9×10^-7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷，題目難度中等，涉及離子濃度大小比較、pH的簡單計(jì)算等知識(shí)，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生分析判斷能力及化學(xué)計(jì)算能力．