Question

6．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）．

酸	电离方程式	电离平衡常数K
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.76×10-5
HClO	HClO?ClO-+H+	2.95×10-8
H2S	H2S?H++HS- HS-?H++S2-	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12
H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11
H3PO4	H3PO4?H++H2PO4- H2PO4-?H++HPO42- HPO42-?H++PO43-	K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13

回答下列问题：
（1）当升高温度时，K值变大，向各弱酸溶液中滴加少量NaOH溶液，K值不变（以上选填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系在相同条件下K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强．
（3）若把CH₃COOH、H₂CO₃、HCO₃^-、H₂S、HS^-、H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-都看做是酸，其中酸性最强的是H₃PO₄，最弱的是HPO₄^2-．
（4）同一多元弱酸的K₁、K₂、K₃之间存在着数量上的规律，此规律K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10，产生此规律的原因是上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用．
（5）请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：
①将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
②在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液2Cl₂+H₂O+CO₃^2-=CO₂↑+2Cl^-+2HClO．

Answer 1

分析 （1）弱电解质的电离是吸热反应，升高温度促进电离，根据反应物和生成物浓度的变化确定K的变化，电离平衡常数只与温度有关，与溶液是酸碱性无关；
（2）K值越大，酸的电离程度越大；
（3）电离平衡常数越大的酸性越强，越小的酸性越弱；
（4）产生相同离子微粒间相互有抑制作用；
（5）①盐酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于次氯酸，次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，所以氯气和过量的碳酸钠反应反应的离子方程式为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
②盐酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大量次氯酸，所以过量的氯水和碳酸钠溶液反应的离子方程式为：2Cl₂+H₂O+CO₃^2-=CO₂↑+2Cl^-+2HClO．

解答 解：（1）弱电解质的电离是吸热反应，升高温度促进弱电解质电离，则生成物浓度增大反应物浓度减小，所以K值变大，温度不变，电离平衡常数不变，与溶液的酸碱性无关，所以K不变，故答案为：变大；不变；
（2）K值越大，酸的电离程度越大，则溶液中氢原子浓度比氢氧根离子浓度更大，所以溶液的酸性越强，
故答案为：在相同条件下K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强；
（3）电离平衡常数越大的酸性越强，越小的酸性越弱，根据表格知，酸性增强的是H₃PO₄，最弱的是 HPO₄^2-，故答案为：H₃PO₄；HPO₄^2-；
（4）多元弱酸分步电离，第一步电离程度最大，第二步、第三步依次减小，原因是上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用，故答案为：上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用；
（5）①盐酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于次氯酸，次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，所以氯气和过量的碳酸钠反应反应的离子方程式为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，
故答案为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
②盐酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大量次氯酸，所以过量的氯水和碳酸钠溶液反应的离子方程式为：2Cl₂+H₂O+CO₃^2-=CO₂↑+2Cl^-+2HClO，故答案为：2Cl₂+H₂O+CO₃^2-=CO₂↑+2Cl^-+2HClO．

点评 本题考查了弱电解质的电离，难度不大，知道酸的电离程度越小，其酸性越弱，则其酸根离子的水解程度越大．