Question

結合下表回答下列問題(均為常溫下的數據):

酸	電離常數(Ka)	酸	電離常數(Ka)
CH3COOH	1.8×10-5	H2CO3	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
HClO	3×10-8

 
（1）上述三種酸中，酸性最強的是       。
（2）在常溫下，相同物質的量濃度的①CH₃COONa、 ②Na₂CO₃、③NaClO三種溶液的pH由小到大的順序為                     。（用序號回答）
（3）設計一個現象明顯、操作簡便的實驗方案證明CH₃COOH酸性強于碳酸（不用敘述儀器和具體操作）                                             。
（4）向Na₂CO₃溶液中通入氯氣，可制得某種生產和生活中常用的漂白、消毒的鈉鹽，同時還有另兩種鈉鹽生成，該反應的化學方程式為                                          。
（5）實驗證明：向0.01 mol/L NaAlO₂溶液中加入等體積0.01 mol/L NaHCO₃溶液，會產生白色膠狀沉淀。據此推斷CO₃^2－和AlO₂^－兩種離子中，結合質子（H⁺）能力較強的是       。

Answer 1

(10分)（1）CH₃COOH(1分)   （2）①＜③＜②(2分)
（3）用醋酸溶液與碳酸氫鈉（或其它碳酸鹽）反應，有無色氣體產生，從而證明醋酸酸性強于碳酸。（其它合理答案也可）(2分)
（4）2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O＝2NaHCO₃+NaCl+ NaClO(3分) （5）AlO₂^－(2分)

試題分析：（1）酸越強，相應的電離平衡常數越大。根據表中數據可知，醋酸的電離平衡常數最大，所以上述三種酸中，酸性最強的CH₃COOH。
（2）酸越弱，相應的鈉鹽越容易水解，溶液的堿性越強。根據電離平衡常數可知，酸性強弱順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^－，所以相同物質的量濃度的①CH₃COONa、②Na₂CO₃、③NaClO三種溶液的pH由小到大的順序為①＜③＜②。
（3）要證明醋酸的酸性強于碳酸，則可以利用較強酸制備較弱酸來完成，所以正確的方法是用醋酸溶液與碳酸氫鈉（或其它碳酸鹽）反應，有無色氣體產生，從而證明醋酸酸性強于碳酸。
（4）向Na₂CO₃溶液中通入氯氣，可制得某種生產和生活中常用的漂白、消毒的鈉鹽，同時還有另兩種鈉鹽生成。由于碳酸的酸性強于次氯酸，但次氯酸酸性強于HCO₃^－，所以氯氣通入到碳酸鈉溶液中生成碳酸氫鈉、氯化鈉和次氯酸鈉，反應的化學方程式為2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O＝2NaHCO₃+NaCl+ NaClO。
（5）向0.01 mol/L NaAlO₂溶液中加入等體積0.01 mol/L NaHCO₃溶液，會產生白色膠狀沉淀，該白色沉淀一定是氫氧化鋁。由于碳酸氫鈉溶液中存在HCO₃^－的電離平衡HCO₃^－H^＋＋CO₃^2－，而AlO₂^－可以結合HCO₃^－電離出的氫離子生成氫氧化鋁沉淀和CO₃^2－，由此可知CO₃^2－和AlO₂^－兩種離子中，結合質子（H⁺）能力較強的是AlO₂^－。