Question

3．根據(jù)題意回答問題：
（1）常溫下，有pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液，采取以下措施：
①加水稀釋10倍后，醋酸溶液中的c（H⁺）＞鹽酸溶液中的c（H⁺）（填“＞”、“=”或“＜”）．
②加等濃度的NaOH溶液至恰好恰好中和，所需NaOH溶液的體積：醋酸＞鹽酸（填“＞”、“=”或“＜”）．
③使溫度都升高20℃，溶液中c（H⁺）：醋酸＞鹽酸（填“＞”、“=”或“＜”）．
④分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積（V）隨時(shí)間（t）變化的示意圖（圖1）正確的是
c（填字母）．

（2）圖2是不的電解質(zhì)溶液中加入新物質(zhì)時(shí)溶液的導(dǎo)電性能發(fā)生變化性情況（電流強(qiáng)度（I）隨新物質(zhì)加入量（m）的變化曲線），將對(duì)應(yīng)的圖象字母填寫在下列橫線上．

①氫氧化鋇溶液中滴入硫酸溶液至過量B．
②醋酸溶液中滴入氨水至過量A．
③澄清石灰水中通入CO₂至過量B．
（3）已知表中的電離平衡常數(shù)，回答問題

	K1	K2
H2SO3	1.54×10-2	1.02×10-7
H2CO3	4.3×10-7	5.6×10-11

①HSO₃^-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為：$\frac{c（{H}^{+}）c（S{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$．
②H₂SO₃溶液與NaHCO₃溶液反應(yīng)的主要離子方程式為H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液總氫離子濃度相同，則醋酸溶液中溶質(zhì)濃度大于鹽酸溶液中HCl的濃度，鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，所以醋酸溶液中存在電離平衡，升高溫度能促進(jìn)弱電解質(zhì)電離，pH相同的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，不同的酸和相同金屬反應(yīng)，生成氫氣的速率與溶液中離子濃度成正比．
①醋酸存在電離平衡，稀釋后又電離出氫離子；
②醋酸溶液濃度大于鹽酸；
③鹽酸是強(qiáng)酸，不存在電離平衡，升高溫度不影響鹽酸的pH，醋酸是弱酸，其水溶液中存在電離平衡，升高溫度，促進(jìn)醋酸電離；
④相同體積、相同pH的醋酸和鹽酸溶液，初始時(shí)C（H⁺）相同，開始反應(yīng)速率相同，反應(yīng)一旦開始，醋酸溶液還會(huì)電離出新的C（H⁺），即隨后醋酸溶液電離出的C（H⁺）大于鹽酸；同體積，相同PH的鹽酸溶液①和醋酸溶液②相比，醋酸溶液②的濃度大，與足量的鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣體積大，反應(yīng)過程中醋酸溶液②繼續(xù)電離，溶液中氫離子濃度大，產(chǎn)生氫氣速率快；
（2）溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，與電荷成正比，與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，
A中溶液導(dǎo)電能力先增大后減小，則A溶液中離子濃度先增大后減�。�
B中溶液導(dǎo)電能力先減小后增大，則B溶液中離子濃度先減小后增大；
C中溶液導(dǎo)電能力不變，說(shuō)明C溶液中離子濃度不變，據(jù)此分析解答；
（3）①HSO₃^-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式用離子濃度冪乘積除以亞硫酸根來(lái)做的濃度；
②由表可知H₂SO₃的二級(jí)電離小于H₂CO₃的一級(jí)電離，則酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃^-，所以反應(yīng)生成HSO₃^-和CO₂．

解答 （1）pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液總氫離子濃度相同，則醋酸溶液中溶質(zhì)濃度大于鹽酸溶液中HCl的濃度，
①pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別加水稀釋后，溶液中氫離子濃度都減小，所以pH都增大，醋酸是弱酸存在電離平衡，又電離出氫離子，醋酸溶液中的c（H⁺）＞鹽酸溶液中的c（H⁺），故答案為：＞；
②pH相同的醋酸和鹽酸，醋酸的濃度大于鹽酸，加等濃度的NaOH溶液至恰好恰好中和，所需NaOH溶液的體積醋酸＞鹽酸，故答案為：＞；
③鹽酸是強(qiáng)酸，不存在電離平衡，升高溫度不影響鹽酸的pH，醋酸是弱酸，其水溶液中存在電離平衡，升高溫度，促進(jìn)醋酸電離，導(dǎo)致醋酸溶液中氫離子濃度增大，所以醋酸的pH減小，溶液中c（H⁺）：醋酸＞鹽酸，故答案為：＞；
④因?yàn)閺?qiáng)酸完全電離，一元弱酸部分電離，因此要有相同的PH值，一元弱酸的濃度必須比強(qiáng)酸高，由于體積相等，因此一元弱酸的物質(zhì)的量大于強(qiáng)酸，因此產(chǎn)生的H₂也比強(qiáng)酸多．反應(yīng)過程由于H⁺不斷被消耗掉，促使一元弱酸繼續(xù)電離，這就延緩了H⁺濃度下降的速率，而強(qiáng)酸沒有H⁺的補(bǔ)充途徑，濃度下降的更快，由于其他條件都相同，反應(yīng)速率取決于H⁺濃度，由于開始時(shí)H⁺濃度相等，因此反應(yīng)速率也相等（在圖中反應(yīng)速率就是斜率），后面強(qiáng)酸的反應(yīng)速率下降得快，斜率也就更小，曲線更平坦．最終生成H₂的體積也比一元弱酸少，因此曲線在一元弱酸下面；
故選c，
故答案為：c；
（2）溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，與電荷成正比，與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，
A中溶液導(dǎo)電能力先增大后減小，則A溶液中離子濃度先增大后減��；
B中溶液導(dǎo)電能力先減小后增大，則B溶液中離子濃度先減小后增大；
C中溶液導(dǎo)電能力不變，說(shuō)明C溶液中離子濃度不變，
①．該反應(yīng)方程式為Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓+2H₂O，隨著稀硫酸的加入，離子濃度減小，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)離子濃度最小，溶液導(dǎo)電能力最小；繼續(xù)加入稀硫酸時(shí)，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增大，故答案為：B；
②．離子反應(yīng)方程式為CH₃COOH+NH₃．H₂O=NH₄⁺+CH₃COO^-，隨著一水合氨的加入，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增大，二者恰好反應(yīng)時(shí)溶液導(dǎo)電能力最大；繼續(xù)加入氨水，離子濃度減小，溶液導(dǎo)電能力減小，故答案為：A；
③．離子反應(yīng)方程式為Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，隨著二氧化碳的通入，離子濃度減小，溶液導(dǎo)電能力降低，二者恰好反應(yīng)時(shí)離子濃度最小，溶液導(dǎo)電能力最低，繼續(xù)通入二氧化碳，二者反應(yīng)生成可溶性強(qiáng)電解質(zhì)，CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故答案為：B；
（3）HSO₃^-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{c（{H}^{+}）c（S{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$，故答案為：$\frac{c（{H}^{+}）c（S{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$；
②由表可知H₂SO₃的二級(jí)電離小于H₂CO₃的一級(jí)電離，所以酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃^-，所以反應(yīng)的主要離子方程式為H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O，
故答案為：H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液導(dǎo)電能力圖象分析、酸的電離常數(shù)判斷酸的酸性強(qiáng)弱，為高頻考點(diǎn)，明確溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱與離子濃度關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，題目難度中等．