Question

10．25℃時，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：

化學式	CH3COOH	H2CO3	HClO
電離平衡常數(shù)	1.7×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	3.0×10-8

請回答下列問題：
（1）CH₃COOH、H₂CO₃、HClO的酸性由強到弱的順序為CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO．
（2）同濃度CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-結(jié)合H⁺的能力由強到弱的順序為CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-．
（3）將少量CO2氣體通入NaClO溶液中，寫出反應(yīng)的離子方程式：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO．
（4）常溫下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液在加水稀釋過程中，填寫下列表達式中的數(shù)據(jù)變化情況（填“變大”、“變小”或“不變”）
①$\frac{{c（C{H_3}COOH）}}{{c（{H^+}）}}$變��；②$\frac{{c（C{H_3}CO{O^-}）•c（{H^+}）}}{{c（C{H_3}COOH）}}$不變；
③$\frac{{c（C{H_3}CO{O^-}）}}{{c（C{H_3}COOH）}}$變大；④$\frac{{c（C{H_3}CO{O^-}）}}{{c（C{H_3}COOH）•c（O{H^-}）}}$不變．
（5）體積為10mLpH=2的醋酸溶液與一元酸HX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”）醋酸的電離平衡常數(shù)：理由是當完全電離時應(yīng)該是PH=4，現(xiàn)在PH值HX＞CH3COOH，說明原來HX電離更多，故HX的電離平衡常數(shù)＞醋酸的電離平衡常數(shù)．

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；
（2）酸根離子對應(yīng)酸的酸的電離平衡常數(shù)越大，則其結(jié)合氫離子能力越弱；
（3）次氯酸的酸性大于碳酸氫根離子，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸；
（4）常溫下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液中存在電離平衡，加水稀釋平衡正向進行，溫度不變，電離平衡常數(shù)不變；
（5）由圖可知，稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化程度大，則酸性HX強，電離平衡常數(shù)大．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，酸的電離出平衡常數(shù)大小為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞HClO，電離平衡常數(shù)越大，酸性越強，所以酸性由強到弱的順序為為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO，
故答案為：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO；
（2）酸根離子對應(yīng)酸的酸的電離平衡常數(shù)越大，則其結(jié)合氫離子能力越弱，由于電離平衡常數(shù)CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞HClO，則同濃度CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-結(jié)合H⁺的能力由強到弱的順序為：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，
故答案為：CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-；
（3）NaClO溶液中通入少量CO₂，反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO，
故答案為：ClO^-+CO₂+H₂O=HCO₃^-+HClO；
（4）常溫下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液中存在電離平衡，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水 促進電離，
①加水稀釋電離平衡正向進行，醋酸物質(zhì)的量減小，氫離子物質(zhì)的量增大，$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$變小，
故答案為：變�。�
②$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$為電離平衡常數(shù)，溫度不變，比值不變，
故答案為：不變；
③加水稀釋電離平衡正向進行，醋酸物質(zhì)的量減小，醋酸根離子物質(zhì)的量增大，所以$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$比值增大，
故答案為：變大；
④$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Ka}{Kw}$，溫度不變電離平衡常數(shù)和離子積常數(shù)不變，
故答案為：不變；
（5）據(jù)圖象分析知道，起始是兩種溶液中c（H⁺）相同，c（較弱酸）＞c（較強酸），稀釋過程中較弱酸的電離程度增大，故在整個稀釋過程中較弱酸的c（H⁺）一直大于較強酸的c（H⁺），稀釋相同倍數(shù)，HX的pH變化比CH₃COOH的大，故HX酸性強，電離平衡常數(shù)大，當完全電離時應(yīng)該是PH=4，現(xiàn)在PH值HX＞CH3COOH，說明原來HX電離更多，故HX的電離平衡常數(shù)＞醋酸的電離平衡常數(shù)，
故答案為：大于；當完全電離時應(yīng)該是PH=4，現(xiàn)在PH值HX＞CH3COOH，說明原來HX電離更多，故HX的電離平衡常數(shù)＞醋酸的電離平衡常數(shù)．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離及其影響，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學知識的能力，明確溫度、濃度等對電離平衡常數(shù)、水的離子積的影響為解答關(guān)鍵．