Question

25℃时，有关物质的电离平衡常数如下：

（1）电解质由强至弱顺序为___(用化学式表示，下同)。

（2）常温下，0.02mol·L^-1的CH₃COOH溶液的电离度约为___，体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL，稀释后溶液的pH，前者___后者(填“＞”、“＜”或“=”)。

（3）下列离子CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中结合H⁺的能力由大到小的顺序为_____。

（4）NaHSO₃溶液显酸性的原因_____(离子方程式配适当文字叙述)，其溶液中离子浓度由大到小的关系是____。

Answer

H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3 3％ < CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3- HSO3-H++SO32-，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液显酸性。 c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)

【解析】

（1）电离平衡常数越大，酸性越强，所以电解质由强到弱的顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3。

（2）0.02mol·L-1的醋酸在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，设该溶液中醋酸的电离度为x，则醋酸电离出的酸酸根离子、氢离子浓度均为0.02xmol·L-1，醋酸的浓度为0.02（1-x）mol·L-1，根据醋酸的电离平衡常数K=1.8×10-5可知：K=1.8×10-5=，解得：x=3%。由于酸性H2SO3>CH3COOH，同体积、同PH的H2SO3和CH3COOH，加水稀释相同倍数，H2SO3的PH变化大，所以稀释后醋酸的PH小于亚硫酸的PH。故填＜。

（3）已知酸性：H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-，酸根离子对应酸的酸性越强，该酸根离子结合氢离子能力越弱，则CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-。

（4）NaHSO3溶液显酸性的原因是HSO在溶液中存在电离和水解，即HSO3-H++SO32-，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液显酸性。NaHSO3溶液中有五种离子：Na+、HSO3-、H+、SO32-、OH-，Na+和HSO3-是由强电解质NaHSO3电离出来的，是大量的，HSO3-能发生电离和水解，所以Na+浓度大于HSO3-浓度，HSO3-的电离程度大于其水解程度，所以c(H+)＞c(OH-)，溶液中的H+既有水电离出来的，又有由HSO3-电离出来的，所以c(H+)＞c(SO32-)，故溶液中离子浓度排序为：c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)。