Question

（18分）25 ℃时，电离平衡常数：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1．8×10^－5	K1 4．3×10^－7 K2 5．6×10^－11	3．0×10^－8

回答下列问题：

（1）下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是_____________；（填编号）

a．CO₃^2-     b．ClO^-     c．CH₃COO^-    d．HCO₃^-

（2）下列反应不能发生的是：             ；

a．CO₃^2-  + CH₃COOH＝CH₃COO^-  +  CO₂ ↑  +  H₂O

b．ClO^-   + CH₃COOH＝CH₃COO^-   +  HClO

c．CO₃^2-  + HClO＝CO₂  ↑ +  H₂O  +  ClO^-

d．2 ClO^-  + CO₂   +  H₂O＝CO₃^2-+  2 HclO

（3）用蒸馏水稀释0．10 mol·L^-1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_________；

A．c（CH₃COOH）/c（H⁺） B．c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）

C．c（H⁺）/ K_W                 D．c（H⁺）/c（OH^-）

（4）体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图，则HX的电离平衡常数________（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数，稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H^＋）________醋酸溶液中水电离出来的c（H^＋）（填“大于”、“等于”或“小于”）

（5）向20 mL硫酸和盐酸的混合溶液中，逐滴加入0．05 mol·L^－1Ba（OH）₂溶液时，生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图所示。计算：

①原混合溶液中c（H^＋）＝___________________；c（Cl^－）＝_________________。

②A点的pH＝_________________。

③将0．15 mol·L^-1稀硫酸V₁mL与0．1 mol·L^-1NaOH溶液V₂mL混合,所得溶液pH为1,则V₁∶V₂=       

（溶液体积变化忽略不计）。

Answer

（1）a、b、d、c

（2）c、d （3）B （4）大于；大于

（5）0．3 mol·L－1；0．2 mol·L－1；1；1∶1

【解析】

试题分析：（1）酸的电离常数越大，其酸性就越强，酸性越强其对应的酸根离子结合质子的能力就越弱。酸性强弱顺序是醋酸＞碳酸＞次氯酸＞碳酸氢根，所以四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是CO32-＞ClO-＞HCO3-＞CH3COO-。

（2）根据较强酸制备较弱酸原理可知，a．醋酸的酸性强于碳酸，反应CO32- + CH3COOH＝CH3COO- + CO2 ↑ +H2O可以发生，a错误；b．醋酸的酸性强于次氯酸，则反应ClO-+ CH3COOH＝CH3COO- +HclO能发生，b错误；c．次氯酸的酸性强于碳酸氢根，则反应应该是CO32- + HClO＝HCO3－ +ClO-，c正确；d．碳酸的酸性强于次氯酸，反应应该是ClO-+CO2 +H2O＝HCO3-+HclO，d正确，答案选cd。

（3）常温下，0．1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释，由于醋酸为弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，A．稀释促进水的电离，醋酸的物质的量减小，氢离子的物质的量增加，则比值c（CH3COOH）/c（H+）降低，A错误；B．稀释促进水的电离，醋酸的物质的量减小，醋酸根离子的物质的量增加，则比值c（CH3COO-）/c（CH3COOH）增加，B正确；C．温度不变，K不变，氢离子浓度降低，则比值c（H+）/ KW减小，C错误；D．氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，所以比值c（H+）/c（OH-）减小，D错误，答案选B。

（4）体积均为100mL pH＝2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数大于CH3COOH的电离平衡常数，因为稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性较强，电离平衡常数较大；稀释后醋酸的酸性强，对水的抑制程度大，所以稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H＋）大于醋酸溶液中水电离出来的c（H＋）。

（5）①由图象知，当pH＝7时，消耗Ba（OH）2溶液体积为60mL，由于n（H+）=n（OH-），得c（H+）=0．05mol/L×0．06L×20．02L＝0．3 mol/L；当加入20mLBa（OH）2溶液时，硫酸根离子完全反应，根据原子守恒得c（SO42- ）=c（H2SO4）＝0．05mol/L×0．02L/0．02L＝0．05mol/L，溶液呈电中性，根据电荷守恒得c（Cl-）+2c（SO42-）＝c（H+），c（Cl-）＝c（H+）-2c（SO42-）＝0．3 mol•L-1-2×0．05mol/L＝0．2 mol•L-1 ；

②A点c（H+）＝0．3mol/L×0．02L-2×0．05mol/L×0．02L0．04L＝0．1mol/L，所以pH＝1。

③将0．15 mol·L-1稀硫酸V1mL与0．1 mol·L-1NaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH为1，则，解得V1∶V2＝1:1。

【考点定位】本题主要是考查电离平衡常数、盐类水解、pH计算等

【名师点晴】1、pH计算的一般思维模型：

2、电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒·夏特列原理，其规律是：①浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。②温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热过程，升温时平衡向右移动。③同离子效应：如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，增大了CH3COO－的浓度，平衡左移，电离程度减小；加入稀盐酸，平衡也会左移。④能反应的物质。如向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液，平衡右移，电离程度增大。