Question

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）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

 

．
（2）若把CH₃COOH、H₂CO₃、HCO₃^-、H₂S、HS^-、H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-都看做是酸，其中酸性最强的是

 

，最弱的是

 

．
（3）同一多元弱酸的K₁、K₂、K₃之间存在着数量上的规律为K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10，产生此规律的原因是

 

．
（4）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

 

；
②在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）相同条件下，K值越大，说明该酸的电离程度越大，则溶液中氢离子浓度越大；
（2）酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，则酸性最强的其电离平衡常数最大，酸性最弱的电离平衡常数越小；
（3）上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用；
（4）①电离平衡常数：H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中，氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠，次氯酸酸性强于碳酸氢根离子，反应生成碳酸氢钠；
②将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中，盐酸过量和碳酸钠反应生成二氧化碳，次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠．

解答： 解：（1）相同条件下，K值越大，说明该酸的电离程度越大，则溶液中氢离子浓度越大，溶液的酸性越强，
故答案为：相同条件下K值越大，电离出的氢离子浓度越大，酸性越强；
（2）酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性最强的是H₃PO₄，最弱的是HPO₄^2-，
故答案为：H₃PO₄；HPO₄^2-；
（3）同一多元弱酸每一步都电离出氢离子，上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用，所以K₁、K₂、K₃之间存在着数量上的规律为K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10，
故答案为：上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用；
（4）①将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中，氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠，次氯酸酸性强于碳酸氢根离子，反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，
故答案为：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
②将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中，盐酸过量和碳酸钠反应生成二氧化碳，次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：2Cl₂+CO₃^2-+H₂O═CO₂↑+2Cl^-+2HClO，
故答案为：2Cl₂+CO₃^2-+H₂O═CO₂↑+2Cl^-+2HClO．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确酸的电离平衡常数与酸性强弱之间的关系是解本题关键，注意（4）中发生的反应，为易错点．