Question

【題目】25℃時，有關物質的電離平衡常數如下：

（1）電解質由強至弱順序為___(用化學式表示，下同)。

（2）常溫下，0.02mol·L-1的CH3COOH溶液的電離度約為___，體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL，稀釋后溶液的pH，前者___后者(填“＞”、“＜”或“=”)。

（3）下列離子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中結合H+的能力由大到小的順序為_____。

（4）NaHSO3溶液顯酸性的原因_____(離子方程式配適當文字敘述)，其溶液中離子濃度由大到小的關系是____。

Answer 1

【答案】H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3 3％ < CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3- HSO3-H++SO32-，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的電離程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液顯酸性。 c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)

【解析】

（1）電離平衡常數越大，酸性越強，所以電解質由強到弱的順序為H2SO3>CH3COOH>H2CO3。

（2）0.02mol·L-1的醋酸在溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，設該溶液中醋酸的電離度為x，則醋酸電離出的酸酸根離子、氫離子濃度均為0.02xmol·L-1，醋酸的濃度為0.02（1-x）mol·L-1，根據醋酸的電離平衡常數K=1.8×10-5可知：K=1.8×10-5=，解得：x=3%。由于酸性H2SO3>CH3COOH，同體積、同PH的H2SO3和CH3COOH，加水稀釋相同倍數，H2SO3的PH變化大，所以稀釋后醋酸的PH小于亞硫酸的PH。故填＜。

（3）已知酸性：H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-，酸根離子對應酸的酸性越強，該酸根離子結合氫離子能力越弱，則CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中結合H+的能力由大到小的關系為CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-。

（4）NaHSO3溶液顯酸性的原因是HSO在溶液中存在電離和水解，即HSO3-H++SO32-，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的電離程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液顯酸性。NaHSO3溶液中有五種離子：Na+、HSO3-、H+、SO32-、OH-，Na+和HSO3-是由強電解質NaHSO3電離出來的，是大量的，HSO3-能發生電離和水解，所以Na+濃度大于HSO3-濃度，HSO3-的電離程度大于其水解程度，所以c(H+)＞c(OH-)，溶液中的H+既有水電離出來的，又有由HSO3-電離出來的，所以c(H+)＞c(SO32-)，故溶液中離子濃度排序為：c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)。