Question

1．弱酸HA的電離常數K_a=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{A}^{-}）}{c（HA）}$．25℃時，幾種弱酸的電離常數如下：

弱酸化學式	HNO2	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離常數	5.1×10-4	1.8×10-5	6.2×10-10	K1=4.4×10-7   K2=4.7×10-11

（1）根據上表數據填空：
①物質的量濃度相同的四種酸，其pH由大到小的順序是HCN＞H₂CO₃＞CH₃COOH＞HNO₂．
②分別向等體積、相同pH的HCl溶液和CH₃COOH溶液中加入足量的Zn粉，反應剛開始時產生H₂的速率：v（HCl）=v（CH₃COOH）（填“=”、“＞”或“＜”下同），反應完全后，所得氫氣的質量：m（H₂）_鹽酸＜m（H₂）_醋酸．
③將0.2 mol/L HCN溶液與0.1 mol/L Na₂CO₃溶液等體積混合，發生反應的化學方程式為HCN+Na₂CO₃═NaCN+NaHCO₃．
（2）體積均為10 mL、pH均為2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1 000 mL，稀釋過程中溶液pH變化如圖所示．稀釋后，HX溶液中水電離的c（H⁺） 比醋酸溶液中水電離的c（H⁺）大；電離常數K_a（HX＞K_a（CH₃COOH）（填“＞”、“=”或“＜”），理由是稀釋相同倍數，較強的酸pH變化較大，較強的酸電離常數較大，從圖中看出HX的pH變化較大．

Answer 1

分析 （1）①弱酸的電離平衡常數越大，其酸性越強；
②pH相同的不同弱酸中，氫離子濃度相同；醋酸中酸的濃度大于氫離子濃度，鹽酸中酸的濃度等于氫離子濃度；
③根據酸性關系判斷；
（2）稀釋后，HX電離生成的c（H⁺）小，對水的電離抑制能力小；由圖可知，稀釋相同的倍數，HX的pH變化程度大，則酸性HX強，電離平衡常數大．

解答 解：（1）①據電離平衡常數的大小分析，電離平衡常數越大，其酸性越強，酸性：HCN＜H₂CO₃＜CH₃COOH＜HNO₂，酸性越強，其pH越小，所以pH關系為：HCN＞H₂CO₃＞CH₃COOH＞HNO₂；
故答案為：HCN＞H₂CO₃＞CH₃COOH＞HNO₂；
②pH相同的不同弱酸中，氫離子濃度相同，與Zn反應速率相同；醋酸中酸的濃度大于氫離子濃度，鹽酸中酸的濃度等于氫離子濃度，所以醋酸的濃度大于HCl的濃度，所以所得氫氣的質量：m（H₂）_鹽酸＜m（H₂）_醋酸；
故答案為：=；＜；
③由電離常數可知，酸性：H₂CO₃＞HCN＞CO₃^-，則將0.2 mol/L HCN溶液與0.1 mol/L Na₂CO₃溶液等體積混合，發生反應的化學方程式為HCN+Na₂CO₃═NaCN+NaHCO₃；
故答案為：HCN+Na₂CO₃═NaCN+NaHCO₃；
（2）由圖可知，稀釋后，HX電離生成的c（H⁺）小，對水的電離抑制能力小，所以HX溶液中水電離出來的c（H⁺）大；稀釋相同倍數，較強的酸pH變化較大，較強的酸電離常數較大，由圖可知稀釋相同的倍數，HX的pH變化程度大，則酸性HX強，電離平衡常數大；
故答案為：大；＞；稀釋相同倍數，較強的酸pH變化較大，較強的酸電離常數較大，從圖中看出HX的pH變化較大．

點評 本題考查了弱電解質的電離常數、鹽類水解及酸堿性的比較、pH與酸的稀釋等知識，注意水解規律中越弱越水解和稀釋中強的變化大來分析解答，綜合性較大，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力．