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- 2021-07-09 发布
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考点 43 电离平衡常数及相关计算
1.表达式
(1)对于一元弱酸 HA:HA H++A−,电离常数 K= H A
HA
c c
c
( )( )
( )
。
(2)对于一元弱碱 BOH:BOH B++OH−,电离常数 K= B OH
BOH
c c
c
( )( )
( )
。
(3)对于二元弱酸,如 H2CO3:H2CO3 H++ 3HCO ,K1= 3
2 3
H HCO
H CO
c c
c
( )( )
( ) ; 3HCO H++ 2
3CO ,
K2=
2
3
3
H CO
HCO
c c
c
( )( )
( ) ;且 K1>K2。
2.意义:相同条件下,K 越大→越易电离→酸(或碱)性越强
3.特点:多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是 K1
≫
K2……,所以其酸性主要决定于第一步
电离。
4.影响因素
5.电离常数的三大应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
6.电离平衡常数相关计算(以弱酸 HX 为例)
(1)已知 c(HX)和 c(H+),求电离常数
HX H+ + X−
起始(mol·L−1):c(HX) 0 0
平衡(mol·L−1):c(HX)−c(H+) c(H+) c(H+)
则:K= H X
HX
c c
c
( )( )
( ) =
2 H
HX H
c
c c
( )
( )-( )
。
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)−c(H+)≈c(HX),则 K=
2 H
HX
c
c
( )
( )
,
代入数值求解即可。
(2)已知 c(HX)和电离常数,求 c(H+)
HX H+ + X−
起始:c(HX) 0 0
平衡:c(HX)−c(H+) c(H+) c(H+)
则:K= H X
HX
c c
c
( )( )
( ) =
2 H
HX H
c
c c
( )
( )-( )
。
由于 K 值很小,c(H+)的数值很小,可做近似处理:c(HX)−c(H+) ≈c(HX),则:c(H+)= HXK c( ),代
入数值求解即可。
考向一 电离平衡常数的影响因素及应用
典例 1 已知 25℃时,K=
- +
3
3
c(CH COO ) c(H )
c(CH COOH)
=1.75×10-5,其中 K 是该温度下 CH3COOH 的电离平衡常数。
下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入一定量的硫酸,K 增大
B.升高温度,K 增大
C.向 CH3COOH 溶液中加入少量水,K 增大
D.向 CH3COOH 溶液中加入少量氢氧化钠溶液,K 增大
【答案】B
【解析】A. 向该溶液中加入一定量的硫酸时,若加入浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,K 增大,若为稀硫酸,
K 不变,硫酸浓度未知,故 A 错误;
B. 醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K 增大,故 B 正确
C. 向醋酸溶液中加水,温度不变,K 不变,故 C 错误;
D. 向醋酸溶液中加氢氧化钠,温度不变,K 不变,故 D 错误。
答案选 B。
1.(2020·河南南阳中学高三月考)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸 苯酚
电离平衡常数 Ka(25℃) 2.98×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
1.28×10-10
下列实验的反应原理用离子方程式表示不正确的是( )
A.少量的 SO2 通入 Na2CO3 溶液中:SO2+H2O+2 2-
3CO == 2-
3SO +2 -
3HCO
B.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基: + -
3HCO → +H2O+CO2↑
C.少量的 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-==CaSO3↓+2HClO
D.少量的 SO2 通入苯酚钠溶液中:SO2+H2O+2 →2 + SO32-
【答案】C
【解析】由题干中电离平衡常数的信息可知,酸性强弱为:H2SO3>H2CO3> -
3HSO >HClO>苯酚> -
3HCO ,再
根据强酸制弱酸的规律进行解题。
A.由于酸性 H2SO3>H2CO3
-
3HCO ,故少量的 SO2 通入 Na2CO3 溶液中:SO2+H2O+2 2-
3CO == 2-
3SO +2 -
3HCO ,
A 正确;
B.由于酸性 H2CO3>苯酚> -
3HCO ,故酚羟基不与 -
3HCO 反应,故用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:
+ -
3HCO → +H2O+CO2↑,B 正确;
C.HClO 具有强氧化性,能把二氧化硫氧化为硫酸,所以少量的 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中不生成 CaSO3
而是生成 CaSO4,C 错误;
D.少量 SO2 通入苯酚钠溶液中,反应生成苯酚和亚硫酸钠:SO2+H2O+2 →2 + 2-
3 SO ,D 正确;
故答案为:C。
电离平衡常数的应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离平衡常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度比值的变化
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但电离
平衡常数不变,题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如:0.1 mol/L CH3COOH
溶液中加水稀释,
3
3
CH COO
CH COOH
c
c =
3
3
CH COO H
CH COOH H
c c
c c = H
K
c ,酸溶液加水稀释,c(H+)减小,K 值不
变,则
3
3
CH COO
CH COOH
c
c
增大。
考向二 电离平衡常数的有关计算
典例 2 (1)已知 25 ℃,NH3·H2O 的 Kb=1.8×10-5,H2SO3 的 Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓
度为 2.0 mol·L-1,溶液中的 c(OH-)=_____________mol·L-1。将 SO2 通入该氨水中,当 c(OH-)降至
1.0×10-7 mol·L-1 时,溶液中的 c(SO2-
3 )/c(HSO-
3 )=______________。
(2)H3AsO4 水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH
的关系如图所示。
H3AsO4 第一步电离方程式 H3AsO4 H2AsO-
4 +H+的电离常数为 Ka1,则 pKa1=___________(pKa1=-
lg Ka1)。
【答案】(1)6.0×10-3 0.62
(2)2.2
【解析】(1)设氨水中 c(OH-)=x mol·L-1,根据 NH3·H2O 的 Kb=
+
4
3 2
NH( ) (OH )
(NH H O)
c c
c
,则x·x
2
=1.8×10-5,
解得 x=6.0×10-3。根据 H2SO3 的 Ka2=
2
3
3
+ SO
SO
(H ) ( )
(H )
c c
c
,则
2
3
3
SO
SO
( )
(H )
c
c
= a2
+(H )
K
c ,当 c(OH-)降至 1.0×10-7mol·L
-1 时,c(H+)为 1.0×10-7 mol·L-1,则
2
3
3
SO
SO
( )
(H )
c
c
=6.2×10-8
1.0×10-7
=0.62。
(2)Ka1= 4
+
2
3 4
AsO
AsO
(H ) (H )
(H )
c c
c
,K 仅与温度有关,为方便计算,在图中取 pH=2.2 时计算,此时 c(H2AsO-
4 )
=c(H3AsO4),则 Ka1=c(H+)=10-2.2,pKa1=2.2。
2.(2019·沙坪坝·重庆一中高三月考)常温时,向某浓度 H2A 溶液中逐滴加入 1mol/LNaOH 溶液,混合溶
液中 H2A、HA-和 A2-的物质的量分数(δ)随 pH 变化的关系如图所示。(碳酸:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.61×10-11)
下列叙述错误的是( )
A.NaHA 溶液与碳酸氢钠反应生成 CO2
B.常温下 H2A 的 Ka2 的数量级为 10-5
C.向 pH=4.2 溶液中加水稀释,
2-
-
c(A )
c(HA )
减小
D.当溶液中水的电离程度最大时,c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)
【答案】C
【解析】A.图中点(1.2,0.5),c(HA-)=c(H2A),溶液的 pH=1.2,则溶液中 c(H+)=10-1.2,
+ -
+ -1.2
a1 2
2
c(H )c(HA )K (H A)= =c(H )=10c(H A)
,点(4.2,0.5),c(A2-)=c(HA-),溶液的 pH=4.2,
+ 2-
+ -4.2
2 2
c(H )c(A )K (H A)= =c(H )=10c(HA )a ,均大于碳酸的 Ka1=4.3×10-7,由强酸制取弱酸的原理可知,H2A
或 HA-可以与盐溶液反应生成 CO2 和 H2O(即 H2CO3),所以 NaHA 溶液与碳酸氢钠反应生成 CO2,A 项正确;
B.当 c(A2-)=c(HA-)时溶液的 pH=4.2,Ka2(H2A)=10-4.2,数量级为 10-5,B 项正确;
C.向 pH=4.2 溶液中加水稀释,c(H+)减小,因为温度不变,所以
+ 2-
2 2
c(H )c(A )K (H A)= c(HA )a 不变,则
2-
a2 2
- +
K (H A)c(A ) =c(HA ) c(H )
增大,C 项错误;
D.恰好生成 Na2A 时,水的电离程度最大,由物料守恒可知 c( ) 2=c(A ) 1
钠元素
元素 ,c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
+2c(H2A),D 项正确;
答案选 C。
1.下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述中,正确的是
A.因为电离过程是吸热过程,所以温度越高,同一弱电解质的电离平衡常数越小
B.弱电解质的电离平衡常数是用各微粒的平衡浓度表示的,所以弱电解质的电离平衡常数只与浓度有
关
C.对于不同的弱酸,电离平衡常数越大,酸性一定越强,可以通过电离平衡常数的大小判断弱酸的相
对强弱
D.弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法
【答案】D
【解析】A、电离过程是吸热过程,升高温度,促进弱电解质的电离,电离平衡常数增大,故 A 错误;
B、电离平衡常数是用各微粒的平衡浓度表示的,电离平衡常数与化学平衡常数类似,弱电解质的电离
平衡常数只与温度有关,故 B 错误;C、电离平衡常数只受温度的影响,应是同一温度下,电离平衡常
数越大,酸性越强,因此可以通过同温下的电离平衡常数的大小判断弱酸的相对强弱,故 C 错误;D、
弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法,同温下,电离平衡常数越大,弱电
解质电离程度越大,故 D 正确。
2.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是
化学式 电离常数
HClO K=3×10-8
H2CO3 K1=4×10-7 K2=6×10-11
A.向 Na2CO3 溶液中滴加少量氯水:CO2-
3 +2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2 ↑
B.向 NaHCO3 溶液中滴加少量氯水:2HCO-
3 +Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向 NaClO 溶液中通少量 CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO
D.向 NaClO 溶液中通过量 CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO
【答案】B
【解析】根据电离常数数值可知,酸性 H2CO3>HClO>HCO-
3 。向 Na2CO3 溶液中加少量氯水,不能生
成 CO2,而是生成 HCO-
3 。
3.已知室温时,0.1 -1mol L 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离,下列叙述正确的是( )
A.该溶液的 pH=3
B.升高温度,溶液的 pH 增大
C.此酸的电离平衡常数约为 1×10-7
D.由 HA 电离出的 +Hc 约为水电离出的 +Hc 的 105 倍
【答案】C
【解析】A.HA 电离出的 H+:c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10-4 mol/L,水的电离此时受到 HA 电离出 H+的抑制,
故水产生的 H+:c(H+)<10-7 mol/L,两者相差 1000 倍以上,故水电离出的 H+可以忽略,即溶液中 c(H+)=10-4
mol/L ,所以 +pH=-lg (H )=4c ,A 错误;
B.升温促进 HA 电离,溶液中 c(H+)增大,pH 应该减小,B 错误;
C.平衡时:HA 电离出的 c(A-)与 c(H+)近似相等,由于电离度很小,所以 c(HA)近似等于起始浓度,故
+ - -4 -4
-7
a
(H )· (A ) 10 mol/L×10 mol/L= = =10 mol/L(HA) 0.1mol/L
c cK c
,C 正确;
D.溶液中 c(OH-)=
-14
-10w
+ -4
10= =10 mol/L(H ) 10
K
c
,此时溶液中 OH-全部来源于水,c(OH-)= c 水(OH-),而水电
离的 H+与 OH- 相等,即 c 水(H+) =c 水(OH-)= c(OH-)=10-10 mol/L,HA 电离出的 H+浓度为 10-4 mol/L、为水电
离出 H+浓度的 106 倍,D 错误;
故答案选 C。
4.已知 25 ℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是
酸 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数 Ka=1.75×10-5 Ka=2.98×10-8
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
A.25 ℃,等物质的量浓度的 CH3COONa、NaClO、Na2CO3 和 Na2SO3 四种溶液中,碱性最强的是 Na2CO3
B.将 0.1 mol·L-1 的醋酸不断加水稀释,所有离子浓度均减小
C.少量 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中反应的离子方程式为 SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
D.少量 SO2 通入 CH3COONa 溶液中反应的离子方程式为 SO2+H2O+2CH3COO-=== 2
3SO +2CH3COOH
【答案】A
【解析】根据表中数据可知,酸性:亚硫酸>醋酸>碳酸>亚硫酸氢根离子>次氯酸>碳酸氢根离子。
A 项,相同物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液,对应酸的酸性越弱,则酸根离子水解程度越大,
溶液中氢氧根离子浓度越大,pH 越大,水解程度:CH3COO-< 2
3SO <ClO-< 2
3CO ,所以碱性最强的
是 Na2CO3,正确;B 项,醋酸溶液中加一定量水,醋酸的电离程度增大,但是溶液中氢离子浓度减小,
由于 Kw 不变,所以氢氧根离子浓度增大,错误;C 项,少量 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中,反应生成的次
氯酸能够氧化亚硫酸根离子,生成 CaSO4,错误;D 项,少量 SO2 通入 CH3COONa 溶液中,反应生成醋
酸和亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为 SO2+H2O+CH3COO-=== 3HSO +CH3COOH,错误。
5.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10 分别是下列有关三种酸的电离常数(25℃),若已知下
列反应可以发生:NaCN+HNO2 HCN+NaNO2、NaCN+HF HCN 十 NaF、NaNO2+HF HNO2+NaF。由此可判
断下列叙述不正确的是
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序:HF>HCN>HNO2
D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
【答案】BC
【解析】A.通过以上分析知,K(HF)最大为 7.2×10-4,A 项正确;
B.根据以上分析知,K(HNO2)处于中间位置,为 4.6×10-4,B 项错误;
C.根据 NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、NaNO2+HF=HNO2+NaF 即可得出结论酸性:HF>HNO2>HCN,C 项
错误;
D.通过以上分析知,酸的电离平衡常数大小顺序为 K(HCN)<K(HNO2)<K(HF,D 项正确;
答案选 BC。
6.常温下,用 0.1 mol·L-1 的 CH3COOH 溶液滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液,当滴加 V mL CH3COOH
溶液时,混合溶液的 pH=7。已知 CH3COOH 的电离平衡常数为 Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列
关系式正确是
A.Ka=
72 10
0.1 2V
B.V=
7
a
2 10
0.1 2K
C.Ka=
72 10
20V
D.Ka=
82 10
V
【答案】A
【解析】当滴加 V mL CH3COOH 溶液时,混合溶液的 pH=7,此时氢离子和氢氧根离子浓度相等,都是
10-7mol·L-1,根据电荷守恒,钠离子浓度等于醋酸根离子浓度,c(Na+)=
0.002
0.001( 20)V mol·L-1,CH3COOH
的电离平衡常数为 Ka= 3
3
(CH COO ) (H )
(CH COOH)
c c
c
=
7
3
3
0.002 100.001( 20)
0.1 10 0.002
( 20) 10
V
V
V
=
72 10
0.1 2V
。
7.已知常温常压下,空气中的 CO2 溶于水,达到平衡时,溶液的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。
若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离,则 H2CO3 -
3HCO +H+的电离平衡常数 Ka=________。(已知
10-5.60=2.5×10-6)
【答案】4.2×10-7
【详解】
H2CO3 -
3HCO +H+的平衡常数为 Ka=
+ -
3
2 3
c(H )c(HCO )
c(H CO )
,饱和 CO2 水溶液的 pH=5.60,所以
c(H+)=10-5.60=2.5×10-6 mol·L-1,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1,H2CO3 虽然分为两步电离,但是主要以第一步
电离为主,所以 c(HCO -
3 ) c(H+),则平衡常数为
+ 6 1 6 1
3
2
7
5
-
3
1
2.5 10 mol L 2.5 10 mol L 4.2 101.5 10 mol L
(H ) (HCO )
(H CO )a
c cK c
- - - -
-
- - ,故答案为:4.2×10-7。
8.已知 25℃时有关弱酸的电离常数如表:
弱酸 HSCN CH3COOH HCN H2CO3
电离常数 1.3×10-1 1.8×10-5 4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
(1)25℃时,将 20mL0.1mol·L-1CH3COOH 溶液和 20mL0.1mol·L-1HSCN 溶液分别与 20mL0.1mol·L-1NaHCO3
溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。
反应初始阶段两种溶液产生 CO2 气体的速率存在明显差异的原因是________。
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入一定量氨,下列量会变小的是_______(填字母)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.Kw d.醋酸的电离常数
(3)25℃时,等浓度的 NaCN 溶液、Na2CO3 溶液和 CH3COONa 溶液,溶液的 pH 由大到小的顺序为_____(填
化学式)。
【答案】HSCN 的酸性比 CH3COOH 强,其溶液中 c(H+)较大,故其溶液与 NaHCO3 溶液的反应速率快 b
Na2CO3>NaCN>CH3COONa
【分析】
本题考查弱电解质电离的原理以及影响因素、相关计算。
Ⅱ.(1)由 Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 和 Ka(HSCN)=1.3×10-1 可知,CH3COOH 的酸性弱于 HSCN,即在相同浓
度的情况下,HSCN 溶液中 H+的浓度大于 CH3COOH 溶液中 H+的浓度,浓度越大反应速率越快。
故答案为:HSCN 的酸性比 CH3COOH 强,其溶液中 c(H+)较大,故其溶液与 NaHCO3 溶液的反应速率快;
(2)通入氨,生成 CH3COONH4,则 c(CH3COO-)增大,故 a 错误;通入氨,c(H+)减小,故 b 正确;由于温
度不变,则 Kw 不变,故 c 错误;由于温度不变,醋酸的电离常数不变,故 d 错误。
故答案为:b;
(3) 酸性越弱,其对应盐的水解程度越大,pH 越大,根据电离常数知酸性:CH3COOH>HCN>HCO 3
,
则水解程度:CO 2
3
>CN->CH3COO-,pH 由大到小的顺序为 Na2CO3>NaCN>CH3COONa。故答案为:
Na2CO3>NaCN>CH3COONa;
9.(1)25℃时,HF 的 Ka=6.4×10-4,则此温度下 0.1mol·L-1 HF 溶液的 c(H+)为_____mol·L-1。
(2)25℃时,a mol·L-1 CH3COOH 溶液的 pH=b,用含 a 和 b 的代数式表示 CH3COOH 的电离平衡常数 Ka=___。
(3)硒酸(H2SeO4)在水溶液中的电离如下:H2SeO4=H++ -
4HSeO , -
4HSeO
⇌
H++SeO 2
4
,K2=1.0×10-2(25℃)。
①向 H2SeO4 溶液中滴加少量氨水,该反应的离子方程式为____。
②已知 H2CO3 的电离平衡常数 Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则 KHCO3 和 KHSeO4 两溶液混合反应的离子
方程式为____。
(4)已知 25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka=1.77×10-4,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:
Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则以下反应不能自发进行的是____(填字母)。
a.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN
b.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN
c.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
d.2HCOOH+ 2-
3CO =2HCOO-+H2O+CO2↑
【答案】0.008
-2b
-b
10
a-10
H++NH3·H2O= +
4NH +H2O -
4HSeO + -
3HCO = 2-
4SeO +H2O+CO2↑ b
【分析】
根据电离常数公式进行计算,根据强酸制弱酸原理判断反应方向。
【详解】
(1)25℃时,HF 的 Ka=6.4×10-4,则此温度下 0.1mol·L-1HF 溶液的 c(H+)为
4 1 -3( )= 6.4 10 0.1 =8 10aK c HF mol L mol·L-1;
(2)25℃时,amol·L-1CH3COOH 溶液的 pH=b,溶液中剩余的醋酸分子的浓度为 a-10-bmol/L,用含 a 和 b 的
代数式表示 CH3COOH 的电离平衡常数 Ka=
1 2 2
3
1
3
( ) ( ) (10 ) 10
( ) 10 10
b b
b b
c H c CH COO mol L
c CH COOH amol L a
。
(3)硒酸(H2SeO4)在水溶液中的电离如下:H2SeO4=H++ -
4HSeO , -
4HSeO
⇌
H++SeO 2
4
,K2=1.0×10-2(25℃),即
硒酸的第一步电离是完全的,第二步电离是可逆的;
①向 H2SeO4 溶液中滴加少量氨水,该反应的离子方程式为 H++NH3·H2O= +
4NH +H2O;
②已知 H2CO3 的电离平衡常数 Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,即硒酸的酸性强于碳酸,根据强酸制弱酸原
理,KHCO3 和 KHSeO4 两溶液混合反应的离子方程式为 -
4HSeO + -
3HCO = 2-
4SeO +H2O+CO2↑;
(4)已知 25℃时,几种弱酸的电离平衡常数:HCOOH:Ka=1.77×10-4,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1
=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,由此可知,甲酸酸性强于氢氰酸,碳酸酸性弱于甲酸,强于氢氰酸,碳酸氢根
酸性弱于氢氰酸,根据强酸制弱酸原理,a.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN,a 能自发进行;
b.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN,b 不能自发进行;
c.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,c 能自发进行;
d.2HCOOH+ 2-
3CO =2HCOO-+H2O+CO2↑,d 能自发进行;
综上所述,反应不能自发进行的是 b。
1.[2019 天津]某温度下, 2HNO 和 3CH COOH 的电离常数分别为 45.0 10 和 51.7 10 。将 pH 和体积均
相同的两种酸溶液分别稀释,其 pH 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅰ代表 2HNO 溶液
B.溶液中水的电离程度:b 点>c 点
C.从 c 点到 d 点,溶液中
HA OH
A
c c
c
保持不变(其中 HA 、A 分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积 a 点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后,溶液中 Nan 相同
【答案】C
【解析】A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比 I 的酸性强,Ⅱ代表 HNO2,I 代
表 CH3COOH,故 A 错误;B、酸抑制水电离,b 点 pH 小,酸性强,对水电离抑制程度大,故 B 错误;
C、Ⅱ代表 HNO2,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw 为水的
离子积常数,k(HNO2)为 HNO2 的电离常数,这些常数只与温度有关,温度不变,则不变,故 C 正确;
D、体积和 pH 均相同的 HNO2 和 CH3COOH 溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的
NaOH 溶液至恰好中和,CH3COOH 消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO2 消耗的 NaOH 少,故 D 错误;
故选 C。
2.[2015 海南]下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10−5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10−3)在水中的电
离度与浓度关系的是
【答案】B
【解析】根据题给电离常数分析醋酸和一氯醋酸均为弱电解质且在相同温度、相同浓度时,醋酸的电离
度小于一氯醋酸,即甲的电离度小于乙;弱电解质的浓度越大,电离度越小,B 与图像相符,正确。
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