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9.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3
电离平衡常数(25℃)Ka=1.77×10-4Ka=4.0
×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
(1)在温度相同时,各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为Ka值越大,酸性越强.
(2)室温下①0.1mol•L-1 HCOONa,②0.1mol•L-1 NaClO,③0.1mol•L-1 Na2CO3,④0.1mol•L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为③②④①.
(3)浓度均为0.1mol•L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO2-3、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为SO32->CO32->HSO3->HCO3-
(4)下列离子方程式正确的是bd(填字母).
a.2ClO-+H2O+CO2═2HClO+CO32-  b.2HCOOH+CO32-═2HCOO-+H2O+CO2
c.H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32- d.Cl2+H2O+2CO32-═2HCO${\;}^{{\;}^{-}}$3+Cl-+ClO-
(5)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

分析 (1)相同条件下,弱酸的电离平衡常数越大,则弱酸的电离程度越大,其酸性越强;
(2)酸性越弱对应形成的盐的水解能力越强,碱性越强;
(3)酸的电离常数越大,酸性越强,其盐的水解程度越小;水解程度越大,溶液中酸根离子浓度越小;
(4)根据强酸制取弱酸判断,H2SO3>HCOOH>HSO3->H2CO3>HClO>HCO3-
(5)甲酸为弱电解质,pH=3的甲酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,甲酸过量,溶液呈酸性,据此回答.

解答 解:(1)相同条件下,弱酸的电离平衡常数越大,则弱酸的电离程度越大,其酸性越强,即Ka值越大,酸性越强,故答案为:Ka值越大,酸性越强;
(2)图表中比较得到酸性强弱H2SO3>HCOOH>HSO3->H2CO3>HClO>HCO3-,对应盐水解程度HSO3-<HCOO-<SO32-<HCO3-<ClO-<CO32-,室温下①0.1mol•L-1 HCOONa,②0.1mol•L-1 NaClO,③0.1mol•L-1 Na2CO3,④0.1mol•L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为:③②④①,
故答案为:③②④①;
(3)水解程度越大,溶液中酸根离子浓度越小,水解程度:CO32->SO32-,则溶液中离子浓度:SO32->CO32->HSO3->HCO3-
故答案为:SO32->CO32->HSO3->HCO3-
(4)根据强酸制取弱酸知,H2SO3>HCOOH>HSO3->H2CO3>HClO>HCO3-
a.次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以次氯酸根离子和碳酸反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,故a错误;
b.甲酸酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故b正确;
c.甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子而小于亚硫酸,所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根离子,故c错误;
d.次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于盐酸,如果碳酸钠过量,发生的反应为Cl2+H2O+2CO32-→2HCO3-+Cl-+ClO-能发生,故d正确;
故答案为:bd;
(5)甲酸为弱电解质,pH=3的甲酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,甲酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(HCOO-),离子浓度顺序是:c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
故答案为:c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

点评 本题考查了盐类水解、弱电解质的电离等知识点,根据弱电解质电离特点、盐类水解特点来分析解答即可,注意把握电离常数与酸性强弱的关系,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列指定反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.少量SO2 通入漂白粉溶液中:SO2+H2O+Ca2++3C1O-═CaSO4↓+2HC1O+Cl-
B.石灰水与过量小苏打溶液反应:Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
C.FeCl2溶液中通入 C12:Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-
D.NaAlO2 溶液中通入过量CO2:AlO2-+4CO2+2H2O═A13++4HCO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.在一定体积的1L密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t/℃7008008301 000
K0.60.91.01.7
下列说法正确的是(  )
A.上述生成CO和H2O的反应为放热反应
B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO2的转化率
C.830℃达平衡后,再充入1.0 mol H2,K值增大,平衡正向移动
D.830℃时反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常数为1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.工业上,向500℃左右的铁屑中通入Cl2生产无水氯化铁,其制备过程中均要确保无水.现模拟该过程用图示装置进行实验:
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,为保持装置C为无水环境,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)实验步骤:如图连接装置后,先检验装置气密性(填实验操作),再装药品,然后点燃A(填“A”或“C”)处酒精灯,当C中充满黄绿色气体(填实验现象)时,再点然C(填“A”或“C”)处酒精灯.
(3)装置D的作用是除去未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入C装置.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.室温下,下列说法中错误的是(  )
A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-
B.pH=5的下列溶液(①NH4Cl溶液②CH3COOH溶液;③稀盐酸)中由水电离出来的c(H+  ①>②>③
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D.pH相同的下列三种溶液(①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO)中的c(Na+):①>②>③

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.分子式C8H8O2的有机物,其结构中含有苯环且可以与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体有(不考虑立体异构)(  )
A.2种B.3种C.4种D.5种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节.回答下列问题:

(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(至少答出两点).但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:H2+2OH--2e-=2H2O.
(2)以甲烷为原料可制得氢气.图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1mol H2(g)的能量(KJ)变化示意图,写出该反应的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=3(E2-E1)(△H用E1、E2、E3表示).
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)?MHx+2y(s)△H<0达到化学平衡.下列有关叙述正确的是ac.
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收y mol H2只需1mol MHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)化工生产的副产氢也是氢气的来源.电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑,工作原理如图2所示.装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生.若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质.已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原.   
①电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在阳极室(填“阴极室”或“阳极室”).
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是防止Na2FeO4与H2反应使产率降低.
③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图3,分析N点c( Na2FeO4)低于最高值的原因:N点:c(OH)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低.
(5)在容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,发生CO ( g )+2H2 ( g )?CH3OH ( g )△H<0,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图4所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为1L.若反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=0.2L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.苏州工匠用白铜打造的食蟹工具“蟹八件”,主要成分是铜镍合金.Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,CuSO4溶于氨水形成SO4深蓝色溶液.
(1)Cu基态原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1或3d104s1
(2)1mol Ni(CO)4中含有σ键的数目为8mol或8×6.02×1023
(3)SO42-中阴离子的空间构型是正四面体,与SO42-互为等电子体的分子为CCl4.(填化学式)
(4)NH3的沸点高于.(选填“高于”或“低于”)PH3,原因是NH3分子间存在氢键.
(5)某白铜合金晶胞结构如图所示.晶胞中铜原子与镍原子的个数比为3:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.28 g铁粉与酸反应失去的电子数是NA
B.标准状况下,11.2 L NH3含有的原子总数为1.5NA
C.0.5 mol•L-1 K2SO4溶液中所含K+的数目为NA
D.46 g N02和N2O4的混合气体含有的原子总数为3NA

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