Question

對于弱酸，在一定溫度下達到電離平衡時，各微粒的濃度存在一種定量的關系．下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數（25℃）：

酸	電離方程式	電離平衡常數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

回答下列問題：
（1）在溫度相同時，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對強弱有何關系

 

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

 

，最弱的是

 

．
（3）同一多元弱酸的K₁、K₂、K₃之間存在著數量上的規律為K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10，產生此規律的原因是

 

．
（4）請根據以上碳酸和次氯酸的電離平衡常數，寫出在下列條件下所發生反應的離子方程式：
①將少量的氯氣通到過量的碳酸鈉溶液中

 

；
②在過量的氯水中滴入少量的碳酸鈉溶液

 

．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）相同條件下，K值越大，說明該酸的電離程度越大，則溶液中氫離子濃度越大；
（2）酸的電離平衡常數越大，其酸性越強，則酸性最強的其電離平衡常數最大，酸性最弱的電離平衡常數越小；
（3）上一級電離產生的H⁺對下一級電離有抑制作用；
（4）①電離平衡常數：H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，將少量的氯氣通入到過量的碳酸鈉溶液中，氯氣和水反應生成的鹽酸反應生成碳酸氫鈉，次氯酸酸性強于碳酸氫根離子，反應生成碳酸氫鈉；
②將過量的氯氣通入到少量的碳酸鈉溶液中，鹽酸過量和碳酸鈉反應生成二氧化碳，次氯酸和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉．

解答： 解：（1）相同條件下，K值越大，說明該酸的電離程度越大，則溶液中氫離子濃度越大，溶液的酸性越強，
故答案為：相同條件下K值越大，電離出的氫離子濃度越大，酸性越強；
（2）酸的電離平衡常數越大，其酸性越強，根據電離平衡常數知，酸性最強的是H₃PO₄，最弱的是HPO₄^2-，
故答案為：H₃PO₄；HPO₄^2-；
（3）同一多元弱酸每一步都電離出氫離子，上一級電離產生的H⁺對下一級電離有抑制作用，所以K₁、K₂、K₃之間存在著數量上的規律為K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10，
故答案為：上一級電離產生的H⁺對下一級電離有抑制作用；
（4）①將少量的氯氣通入到過量的碳酸鈉溶液中，氯氣和水反應生成的鹽酸反應生成碳酸氫鈉，次氯酸酸性強于碳酸氫根離子，反應生成碳酸氫鈉，反應的離子方程式為：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，
故答案為：Cl₂+2CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
②將過量的氯氣通入到少量的碳酸鈉溶液中，鹽酸過量和碳酸鈉反應生成二氧化碳，次氯酸和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，反應的離子方程式為：2Cl₂+CO₃^2-+H₂O═CO₂↑+2Cl^-+2HClO，
故答案為：2Cl₂+CO₃^2-+H₂O═CO₂↑+2Cl^-+2HClO．

點評：本題考查了弱電解質的電離，明確酸的電離平衡常數與酸性強弱之間的關系是解本題關鍵，注意（4）中發生的反應，為易錯點．