Question

已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示，回答下列问题：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	Ka＝1.8×10^－5	Ka1＝4.3×10^－7 Ka2＝5.6×10^－11	Ka＝3.0×10^－8

(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L^－1的下列四种溶液，pH由小到大排列的顺序是           (用编号填写)。

a．CH₃COONa   b．Na₂CO₃        c．NaClO         d．NaHCO₃

(2)常温下，0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是           (填字母)。

A．c(H^＋)

B．

C．c(H^＋)·c(OH^－)

D．

E．

(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式                    。

(4)25℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中：c(CH₃COO^－)－c(Na^＋)＝          (填准确数值)。

(5)25℃时，将a mol·L^－1的醋酸与b mol·L^－1氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为_________。

(6)体积均为100 mL 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右图所示，则HX的电离平衡常数___________(填“>”、”＝”或“<”)CH₃COOH的电离平衡常数。

(7)标准状况下，将1.12 L CO₂通入100 mL 1 mol·L^－1的NaOH溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：

①c(OH^－)＝2c(H₂CO₃)＋_____________________。

②c(H^＋)＋c(Na^＋)＝________________________。

Answer

(1)a＜d＜c＜b (2)B、D

(3)ClO－＋CO2＋H2O＝HCO3－＋HClO

(4)9.9×10－7 mol·L－1（或10－6-10－8）

(5) 10−7×b/(a−b) (6) >

(7)①c(HCO3－)＋c(H＋) ②c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)

【解析】

试题分析：（1）四种溶液中，只有CH3COOH是酸，显示酸性，水解程度：CO32﹣＞ClO﹣＞HCO3﹣，水解均显碱性，水解程度越大，碱性越强，所以碱性顺序是：Na2CO3＞NaClO＞NaHCO3，即pH由小到大的排列顺序是CH3COOH＜NaHCO3＜NaClO＜Na2CO3，故答案为：adcb；

（2）A、0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中，电离程度增大，氢离子浓度减小，A错误；B、0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中，微粒浓度减小，同时醋酸的电离向右移动，c（H+）减小的程度小于c（CH3COOH）的减小程度，所以c（H+）/c（CH3COOH）增大，B正确；C、Kw=c（H+）•c（OH﹣）只受温度的影响，温度不变则其值是一个常数，C错误；D、醋酸稀释，酸性减弱，c（H+）减小，碱性增强，c（OH﹣）增大，即c（OH﹣）/c（H+）增大，D正确；E、该比值表示电离平衡常数，温度不变，平衡常数不变，E错误，答案选BD。

（3）向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O＝HCO3－＋HClO。

（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CH3COO﹣），所以c（CH3COO﹣）﹣c（Na+）=c（H+）﹣c（OH﹣）=10﹣6mol/L﹣10﹣8mol/L=9.9×10﹣7mol/L。

（5）将a mol•L-1的醋酸溶液与b mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液呈中性，说明醋酸过量，醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，则溶液中c（CH3COOH）=(a−b)/2mol•L-1，达到电离平衡时，溶液呈中性，氢离子浓度是1×10-7mol•L-1，c（Na+）=c（CH3COO-）=b/2mol•L-1，则k=c(CH3COO−)×c(H+)/c(CH3COOH) =10−7×b/(a−b)；

（6）根据CH3COOH与一元酸HX加水稀释过程中pH与溶液体积的关系图可以看出HX酸在稀释过程中溶液的pH变化比醋酸的大，所以酸性HX强于醋酸，电离程度：HX＞CH3COOH；

（7）①标准状况下，将1.12L CO2是0.05mol，和 0.1mol的NaOH反应后生成碳酸钠，溶液呈碱性，根据质子守恒可知c(OH－)＝2c(H2CO3)＋c(HCO3－)＋c(H＋)；

②根据电荷守恒可知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)。

考点：考查有关弱电解质的电离、盐类水解以及离子浓度大小比较等知识。