Question

25℃时，三种酸的电离平衡常数如下：

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           （填序号）。

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

（2）下列反应不能发生的是          （填序号）。

a．CO₃^2-+CH₃COOH=CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O

b．ClO^-+CH₃COOH=CH₃COO^-+HClO

c．CO₃^2-+2HClO=CO₂↑+H₂O+2ClO^-

d．2ClO^-+CO₂+H₂O=CO₃^2-+2HClO

（3）用蒸馏水稀释0．10mol·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         （填序号）。

a． b．   c．   d．

（4）体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图1，则HX的电离平衡常数           （填“大于”、“等于”或“小于”，下同）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⁺)。

（5）向20mL硫酸和盐酸的混合液中，逐滴加入0．05mol·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2所示。

计算：①原混合溶液中c(H⁺)=            ；c(Cl^-)=          ；

②A点的pH=            。

Answer

（1）a、b、d、c

（2）c、d（3）b

（4）大于；＞

（5）①0.3mol·L-1；0.2mol·L-1②1

【解析】

试题分析：（1）相同条件下，弱酸的电离常数越大，弱酸的酸性越强，弱酸根结合质子的能力越弱。根据表中数据知，酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3—，结合质子的能力：CO32-＞ClO-＞HCO3-＞CH3COO-，故四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是a、b、d、c。

（2）根据表中数据知，酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3—，根据强酸制弱酸原理判断。下列反应不能发生的是c、d。

（3）a．稀释0．10mol·L-1的醋酸，醋酸根浓度减小，Kw不变，c(CH3COOH)/ c(H＋)= c(CH3COO－)/Kw 减小，错误；b．稀释0．10mol·L-1的醋酸，氢离子浓度减小，Kw不变，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)=Kw/c(H＋)增大，正确；c．稀释0．10mol·L-1的醋酸，氢离子浓度减小，Kw不变，c(H＋)/Kw减小，错误；d．稀释0．10mol·L-1的醋酸，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，c(H＋)/c(OH－)减小，错误；选b。

（4）体积相同pH相同的酸，稀释相同的倍数，较强的酸pH变化大。根据图像知酸性：HX＞CH3COOH，则HX的电离平衡常数大于醋酸的平衡常数。酸溶液中氢氧根全部来自水的电离，分析酸溶液中水的电离程度即为分析酸溶液中氢氧根浓度，根据图像知稀释后HX溶液的pH较大，氢氧根浓度较大，故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+)。

（5）①向20mL硫酸和盐酸的混合液中，逐滴加入0．05mol·L-1Ba(OH)2溶液时，发生的反应为H＋+OH－H2O、Ba2＋+SO42-BaSO4。分析图像知当加入0．05mol·L-1Ba(OH)2溶液60mL时，混合液的pH=7，则20mL×c(H+)=2×60mL×c(Ba(OH)2)，代入数据计算，c(H+)=0.3mol·L-1；当加入0．05mol·L-1Ba(OH)2溶液20mL时，硫酸根沉淀完全，则20mL×c(SO42-)=20mL×c(Ba(OH)2)，则c(SO42-)=0.05mol·L-1，根据电荷守恒知c(H+)=c(Cl-)+2 c(SO42-)，c(Cl-)=0.3mol·L-1-2×0．05mol·L-1=0.2mol·L-1。②20mL硫酸和盐酸的混合液中氢离子的物质的量为n(H＋)=0.02L×0.3mol·L-1=0.006mol，加入20mL0．05mol·L-1Ba(OH)2溶液时，混合液中剩余氢离子的物质的量为n(H＋)=0.006mol-2×0.02L×0．05mol·L-1=0.004mol，混合液的体积为0.04L，混合液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1，pH=1。

考点：考查弱电解质的电离、溶液的酸碱性。