Question

4．25℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下：

化學(xué)式	CH3COOH	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數(shù)	K=1.8×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7

（1）三種酸由強(qiáng)至弱的順序?yàn)镠₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃（用化學(xué)式表示）．
（2）常溫下，0.02mol•L^-1的CH₃COOH溶液的電離度約為3%，體積為10mL pH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL，稀釋后溶液的pH，前者＜后者（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）下列離子CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺能力由大到小為CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-．
（4）c（NH₄⁺）相同的下列物質(zhì)的溶液中，物質(zhì)的量濃度最大的是B．
A．NH₄Al（SO₄）₂    B．NH₄HCO₃    C．NH₄HSO₄    D．NH₄NO₃    E．CH₃COONH₄
（5）等濃度的CH₃COONa、NaHCO₃的混合溶液中，各離子濃度關(guān)系正確的是A．
A．c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）    B．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
C．c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CH₃COO^-）    D．c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）

Answer 1

分析 （1）電離常數(shù)越大，酸的電離程度越大，酸性越強(qiáng)；
（2）設(shè)出該醋酸的電離度，然后根據(jù)該穩(wěn)定性醋酸的電離平衡常數(shù)列式計(jì)算；酸性越弱，稀釋后溶液的pH變化越大；
（3）酸根離子對應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱；
（4）根據(jù)銨根離子的濃度和水解的影響角度來分析，如果含有對銨根離子水解起促進(jìn)作用的離子，則銨根離子水解程度增大，如果含有抑制銨根離子水解的離子，則銨根的水解程度減弱，據(jù)此進(jìn)行判斷；
（5）等濃度的CH₃COONa、NaHCO₃的混合溶液，顯堿性，CH₃COONa的水解程度小于NaHCO₃，則c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-），結(jié)合電荷守恒和物料守恒分析．

解答 解：（1）電離常數(shù)越大，酸的電離程度越大，酸性越強(qiáng)，由表中數(shù)據(jù)可知，酸性：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃；
故答案為：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃；
（2）0.02mol/L的醋酸在溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，設(shè)該溶液中醋酸的電離度為x，則醋酸電離出的醋酸根離子、氫離子濃度為0.02xmol/L，醋酸的濃度為0.02（1-x）mol/L，根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)K=1.8×10^-5可知：K=1.8×10^-5=$\frac{0.02x×0.02x}{0.02×（1-x）}$，解得：x=3%；
由于醋酸的酸性需小于亞硫酸，pH相同的醋酸和亞硫酸稀釋相同倍數(shù)后，醋酸的pH變化大，即：醋酸的pH大于亞硫酸，
故答案為：3%；＞；
（3）已知酸性：H₂SO₃＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，酸根離子對應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)，該酸根離子結(jié)合氫離子能力越弱，則CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中結(jié)合H⁺的能力由大到小的關(guān)系為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-，
故答案為：CO₃^2-＞SO₃^2-＞CH₃COO^-＞HSO₃^-；
（4）A．NH₄Al（SO₄）₂中的鋁離子的水解對銨根的水解起抑制作用，導(dǎo)致銨根離子水解程度減小，銨根離子濃度較大；
B．NH₄HCO₃中，銨根離子的水解顯酸性，碳酸氫根離子水解顯堿性，銨根離子水解程度較大；
C．NH₄HSO₄，電離的氫離子對銨根離子的水解產(chǎn)生抑制作用，水解程度較小，其銨根離子濃度較大；
D．NH₄NO₃ 中，銨根離子的水解不受硝酸根離子的影響；
E．醋酸根離子對銨根離子的水解起到促進(jìn)作用，導(dǎo)致銨根離子水解程度大，但是水解程度比NH₄HCO₃�。�
根據(jù)分析可知，NH₄⁺的濃度相同時(shí)，溶質(zhì)的濃度最大的是水解程度最大的，即NH₄HCO₃；
故答案為：B；
（5）A．CH₃COONa的水解程度小于NaHCO₃，則c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-），而且水解程度較小，所以c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-），故A正確；
B．溶液中存在電荷守恒，即c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），故B錯(cuò)誤；
C．CH₃COONa、NaHCO₃的水解程度較小，溶液中氫氧根離子的濃度較小，所以c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-），故C錯(cuò)誤；
D．溶液中CH₃COONa、NaHCO₃的總物質(zhì)的量相同，由物料守恒可知：c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），故D錯(cuò)誤．
故答案為：A．

點(diǎn)評 本題考查了弱電解質(zhì)在溶液中的電離平衡、鹽的水解原理的應(yīng)用、離子濃度大小比較，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離平衡的影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱、電離常數(shù)的概念及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．