Question

I．计算（以下均为常温下）（1）pH＝2的H₂SO₄溶液中水电离出的c(H^＋)＝__________

（2）pH＝2的NH₄Cl溶液中水电离出的c(H^＋)＝__________

（3） pH＝2的H₂SO₄溶液与pH＝5 H₂SO₄以体积比1：9混合，混合后溶液的pH＝_________

（4） pH＝12的NaOH溶液与pH＝4的 H₂SO₄混合后溶液呈中性，则V(NaOH)：V(H₂SO₄)= _________

II．25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.7×10^－^5	K1＝4.3×10^－^7 K2＝5.6×10^－^1^1	3.0×10^－^8

请回答下列问题：

（1）CH₃COOH、H₂CO₃、HClO的酸性由强到弱的顺序为__________________

（2）同浓度的CH₃COO^－、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^－结合H^＋的能力由强到弱的顺序为___________

（3）体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是__________________________________________。

Answer

(10分)

I.(1)10—12mol/L(1分) （2）10—2mol/L(1分) （3）3(1分) （4）1:100(1分)

II.（1）CH3COOH>H2CO3>HClO(2分)

（2）CO32->ClO－>HCO3->CH3COO－(2分)

（3）大于(1分)

稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大(1分)

【解析】

试题分析： I.(1)在硫酸溶液中氢氧根为水电离的，且水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等，所以水电离出的氢离子浓度=氢氧根离子浓度=10-14/10-2=10—12mol/L。 （2）在氯化铵中，溶液中的氢离子就是水电离出的氢离子，所以氢离子浓度=10—2mol/L。（3） 假设体积分别为1升和9升，则，混合后氢离子的浓度=10-2×1+10-5×9/（1+9）=10-3mol/L，则溶液的pH=3。（4） 假设氢氧化钠的体积为aL，硫酸的体积为bL，则氢氧化钠的浓度为0.01mol/L，硫酸中氢离子浓度为10-4mol/L，则有0.01×a=10-4×b 解a/b =1:100。

II.（1）根据表中数据分析，酸的电离平衡常数越小，所以酸性越弱，则酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH>H2CO3>HClO。（2）酸根离子对应的酸的电离平衡常数越大，则其结合氢离子能力越弱，由于电离平衡常数的大小分析，同浓度的离子结合氢离子的能力由强到弱的顺序为：CO32->ClO－>HCO3->CH3COO－。（3）等pH的溶液加水稀释，稀释相同倍数醋酸的pH变化比较缓慢，说明HX的酸性比醋酸强，则其电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数。

考点：溶液中的pH计算，弱电解质的电离平衡常数的应用