Question

13．25℃時，三種酸的電離平衡常數(shù)如表：

化學式	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

（1）常溫下，若三者體積均為200mL 濃度均為0.1mol•L^-1，則三者中C（H⁺）最小的是次氯酸（填名稱）．
（2）相同條件下，體積均為200mL、濃度均為0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分別與100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反應，放出熱量較少的是醋酸 （填名稱）．
（3）下列四種離子結合質(zhì)子能力由大到小的順序是a＞b＞d＞c（填序號）．
a．CO₃^2-b．ClO^-            c．CH₃COO^-d．HCO₃^-
（4）向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，寫出該過程中反應的離子方程式：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO．
（5）在一定溫度下，有 a．鹽酸   b．硫酸   c．醋酸三種酸，當三者c（H⁺）相同且體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅粒，若產(chǎn)生相同體積的H₂（相同狀況），則開始時反應速率的大小關系為a=b=c（填序號），反應所需時間的長短關系是a=b＞c（填序號）．
（6）相同條件下，體積均為10mL、c（H⁺）為0.01mol•L^-1的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程中c（H⁺）變化如圖所示．
則HX的電離平衡常大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的電離平衡常數(shù)．

Answer 1

分析 （1）濃度相同的三種溶液，電離平衡常數(shù)最小的，氫離子的濃度最��；
（2）相同條件下，體積均為200mL、濃度均為0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分別與100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反應，生成等物質(zhì)的量的水，但醋酸是弱電解質(zhì)，電離過程中要吸熱；
（3）酸根對應的酸越弱（或電離平衡常數(shù)越小），則酸根結合氫離子的能力越強；
（4）碳酸的酸性強于次氯酸，而次氯酸的酸性強碳酸氫根離子，所以向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，生成次氯酸和碳酸氫鈉；
（5）反應速率與氫離子濃度成正比；酸中氫離子濃度越大，反應速率越快，反應時間越短，反應過程中醋酸不斷電離；
（6）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)．

解答 解：（1）常溫下，若三者體積均為200mL 濃度均為0.1mol•L^-1，次氯酸的電離平衡常數(shù)最小，所以氫離子的濃度最小，故答案為：次氯酸；   
（2）相同條件下，體積均為200mL、濃度均為0.1mol•L^-1的CH₃COOH（aq）和HCl（aq）分別與100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反應，生成等物質(zhì)的量的水，但醋酸是弱電解質(zhì)，電離過程中要吸熱，所以醋酸放出熱量較少，故答案為：醋酸；
（3）酸根對應的酸越弱（或電離平衡常數(shù)越�。�，則酸根結合氫離子的能力越強，酸性強弱的順序為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO，所以結合氫離子能力最強的是CO₃^2-，最弱的是醋酸根離子，所以強弱順序為：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，故答案為：a＞b＞d＞c；   
（4）碳酸的酸性強于次氯酸，而次氯酸的酸性強碳酸氫根離子，所以向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，生成次氯酸和碳酸氫鈉，離子反應方程式為：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO，故答案為：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO；
（5）反應速率與氫離子濃度成正比，開始時這三種溶液中氫離子濃度相等，所以開始反應速率相等，隨著反應的進行，醋酸不斷電離出氫離子，鹽酸和硫酸不再電離出氫離子，所以反應過程中氫離子濃度醋酸最大，硫酸和鹽酸中相等，所以反應速率醋酸＞硫酸=鹽酸，則反應時間a=b＞c，
故答案為：a=b=c；a=b＞c；
（6）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)，故答案為：大于．

點評 本題考查酸的電離平衡常數(shù)分析解答的問題，題目難度中等，涉及電離程度、中和熱、結合質(zhì)子的能力等知識，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查學生分析判斷能力及化學計算能力．