Question

15．表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)（25℃）．

酸	電離方程式	電離平衡常數(shù)K
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.75×10-5
H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
H2S	H2S?H++HS- HS-?H++S2-	K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
H3PO4	H3PO4?H++H2PO4- H2PO4-?H++HPO42- HPO42-?H++PO43-	K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13

回答下列各題?
（1）在溫度相同時，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對強弱有何關(guān)系是：相同條件下K值越大，電離出的氫離子濃度越大，酸性越強．
（2）若把CH₃COOH、H₂CO₃、HCO₃^-、H₂S、HS^-、H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-都看作是酸，?其中酸性最強的是H₃PO₄?，最弱的是HS^-．
（3）多元弱酸是分步電離的，每一步都有相應(yīng)的電離平衡常數(shù)．對于同一種多元弱酸的K₁、K₂、K₃之間存在著數(shù)量上的規(guī)律，即K₁》K₂》K₃，產(chǎn)生此規(guī)律的原因是上一級電離產(chǎn)生的H⁺對下一級電離有抑制作用．
（4）某溫度（T℃）時，測得0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11，則
①該溫度下水的K_w=1×10^-13．
②該溫度下將pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合，所得溶液為中性．（填“酸性”、“中性”或“堿性”）
（5）某同學(xué)用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/L CH₃COOH，得到如圖所示兩條滴定曲線，請完成有關(guān)問題：
．
①NaOH溶液滴定CH₃COOH溶液的曲線是圖2（填“圖1”或“圖2”）；
②a=20.00mL．
③該實驗操作所需的主要玻璃儀器有：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，K值越大，說明該酸的電離程度越大，則溶液中氫離子濃度越大；
（2）酸的電離平衡常數(shù)越大，其酸性越強，則酸性最強的其電離平衡常數(shù)最大，酸性最弱的電離平衡常數(shù)越�。�
（3）上一級電離產(chǎn)生的H⁺對下一級電離有抑制作用；
（4）①某溫度時，測得0.01mol•L^-1的NaOH 溶液pH=11，該溶液中NaOH是強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，根據(jù)氫氧根離子守恒得c（NaOH）=c（OH^-）=0.01mol/L，該溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，水的離子積（K_W）=c（OH^-）．c（H⁺）；
②該溫度下，K_W=1×10^-13，pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同；
（5）①根據(jù)鹽酸和醋酸在滴定開始時的pH來判斷；
②據(jù)NaOH與HCl中和是物質(zhì)的量之比為1：1計算a的值；
③酸堿中和滴定中所用的主要玻璃儀器有酸式滴定管、堿式滴定管和錐形瓶．

解答 解：（1）相同條件下，K值越大，說明該酸的電離程度越大，則溶液中氫離子濃度越大，溶液的酸性越強，
故答案為：相同條件下K值越大，電離出的氫離子濃度越大，酸性越強；
（2）酸的電離平衡常數(shù)越大，其酸性越強，根據(jù)電離平衡常數(shù)知，酸性最強的是H₃PO₄，最弱的是HS^-，
故答案為：H₃PO₄；HS^-；
（3）同一多元弱酸每一步都電離出氫離子，上一級電離產(chǎn)生的H⁺對下一級電離有抑制作用，所以K₁、K₂、K₃之間存在著數(shù)量上的規(guī)律為K₁》K₂》K₃，
故答案為：上一級電離產(chǎn)生的H⁺對下一級電離有抑制作用；
（4）①某溫度時，測得0.01mol•L^-1的NaOH 溶液pH=11，該溶液中NaOH是強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，根據(jù)氫氧根離子守恒得c（NaOH）=c（OH^-）=0.01mol/L，該溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，水的離子積（K_W）=c（OH^-）．c（H⁺）=0.01×10^-11=10^-13，
故答案為：1×10^-13；
②該溫度下，K_W=1×10^-13，pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同，等體積混合后所得溶液顯中性，故答案為：中性；
（5）①滴定開始時0.1000mol/L鹽酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定醋酸的曲線是圖2，故答案為：圖2；
②HCl與NaOH反應(yīng)時，物質(zhì)的量之比為1：1，等濃度的鹽酸和氫氧化鈉中和時，其溶液體積比為1：1，所以a=20.00mL，故答案為：20.00；
③酸堿中和滴定中所用的主要玻璃儀器有酸式滴定管、堿式滴定管和錐形瓶，故答案為：堿式滴定管．

點評 本題考查據(jù)電離平衡常數(shù)判斷弱電解質(zhì)的酸堿性強弱、電離平衡的移動、酸堿混合溶液定性判斷以及酸堿混合的計算，側(cè)重于鹽類水解和弱電解質(zhì)電離的考查，題目難度中等，注意結(jié)合電荷守恒解答和注意緩沖溶液的原理．