内容正文:
素养微专题05 电离平衡常数的拓展应用
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电离常数的应用
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已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是( )
例
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物质 H2CO3 H2SO3 HClO
电离
平衡常数 Ka1 4.5×10-7 1.4×10-2 4.0×10-8
Ka2 4.7×10-11 6.0×10-8 -
B
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[解题路径]
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已知氢氰酸及部分弱酸的电离常数如下表所示:
(1)依据表格中三种酸的电离常数,判断三种酸酸性强弱的顺序为________________________________________________。
(2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN?________________________。若能写出反应的化学方程式;若不能,此问可不答。
例
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弱酸 HCOOH HCN H2CO3
电离常数/(25 ℃) Ka=1.8×10-4 Ka=6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
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[解题路径]
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[解析] (1)电离常数越大酸性越强,依据表格中三种酸的电离常数,判断三种酸酸性强弱的顺序为HCOOH>H2CO3>HCN。
(2)由于Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),向NaCN溶液中通入CO2气体可制得HCN,但只能生成NaHCO3,不能生成Na2CO3。
(3)弱酸的电离常数越大,酸性就越强,其对应的酸根离子结合H+的能力就越弱。
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[强化训练]
1.次溴酸和碳酸都属于弱酸。运用表中电离常数判断,可以发生的反应是( )
A.HBrO+Na2CO3===NaBrO+NaHCO3
B.2HBrO+Na2CO3===2NaBrO+H2O+CO2↑
C.HBrO+NaHCO3===NaBrO+H2O+CO2↑
D.NaBrO+NaHCO3===Na2CO3+HBrO
酸 电离常数(25 ℃)
碳酸 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11
次溴酸 Ka=2.4×10-9
A
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2.已知:电离度=n电离(弱电解质)/n总(弱电解质)。下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是( )
A.在相同温度下,从HX的数据可以说明:弱电解质溶液,浓度越低,电离度越大,且K1>K2>K3=0.01
B.室温时,若在NaZ溶液中加少量盐酸,则c(Z-)/c(HZ)的值变大
C.表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)浓度逐渐减小
D.在相同温度下,电离常数的大小关系为K5>K4>K3
酸 HX HY HZ
浓度/ (mol·L-1) 0.12 0.2 0.9 1 1
电离度 0.25 0.2 0.1 0.3 0.5
电离常数 K1 K2 K3 K4 K5
D
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解析:D 由表中HX的数据可知,弱电解质溶液的浓度越小,HX的电离度越大;电离常数只与温度有关,则有K1=K2=K3,A错误;在NaZ溶液中加少量盐酸,Z-结合H+生成HZ,n(Z-)减小,n(HZ)增大,故c(Z-)/c (HZ)的值减小,B错误;HX的浓度越大,其电离度越小,但电离产生的c(X-)越大,故表格中三种浓度的HX溶液中,从左至右c(X-)浓度逐渐增大,C错误;相同条件下,弱电解质的电离度越大,则酸性越强,其电离常数越大,故相同温度下,电离常数为K5>K4>K3,D正确。
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4.25 ℃,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5。
(1)计算0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=________________________;
(2)0.1 mol·L-1的CH3COOH和0.1 mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,c(H+)=__________________________;
(3)25 ℃,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
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答案:(1)1.32×10-3 mol·L-1 (2)1.75×10-5 mol·L-1 (3)①变小 ②不变 ③变大
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本部分内容讲解结束
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