Question

常溫下有以下四種溶液，①H₂SO₄溶液②NaHSO₄溶液③CH₃COOH溶液④HCl溶液，當它們的物質(zhì)的量濃度為0.1mol?L^-1時，部分微粒的電離度如下表，回答下面問題：

①H2SO4溶液中H2SO4	①H2SO4溶液中HSO4-	②NaHSO4溶液中HSO4-	③CH3COOH 溶液	④HCl溶液
100%	10%	29%	1.3%	100%

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分步寫出硫酸的電離方程式：

 

．
（2）已知50mL 0.1mol?L^-1稀鹽酸與足量稀NaOH溶液完全反應時，放熱0.2865kJ，請寫出該反應的熱化學方程式：

 

．
（3）常溫下，pH均為3的NaHSO₄溶液和CH₃COOH溶液中，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度較大的是

 

；將足量的鋅粉投入等體積且pH均為1的鹽酸與硫酸中，產(chǎn)生H₂的體積（同溫同壓下）鹽酸

 

硫酸（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）0.1mol?L^-1稀硫酸中，H⁺物質(zhì)的量濃度為

 

，SO₄^2-物質(zhì)的量濃度為

 

．
（5）物質(zhì)的量濃度相同時，硫酸中硫酸根離子的濃度

 

（選填“大于”、“小于”或“等于”）硫酸氫鈉溶液中硫酸根離子，原因是

 

．
（6）常溫下CH₃COOH的電離常數(shù)為

 

．（保留一位小數(shù)）
（7）實驗表明，相同溫度下，液態(tài)純硫酸的導電性強于純水．已知液態(tài)電解質(zhì)都能像水那樣自身電離而建立電離平衡（如H₂O+H₂O═H₃O⁺+OH^-），且在一定溫度下都有各自的離子積常數(shù)．25℃時，純硫酸的離子積常數(shù)K和水的離子積常數(shù)K_w關系為

 

．A．K＞K_w　B．K=K_w　C．K＜K_w．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，硫酸在水中不完全電離，第一步電離出氫離子和硫酸氫根離子；
（2）50mL 0.1mol?L^-1稀鹽酸的物質(zhì)的量為0.005mol，0.005mol稀鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應生成0.005mol水放出0.2865kJ熱量，則生成1mol水放出57.3KJ熱量，據(jù)此寫出該反應的熱化學反應方程式；
（3）硫酸氫鈉溶液呈強酸性，醋酸為弱酸，pH相等的兩種溶液，弱電解質(zhì)的濃度較大；
氯化氫和硫酸都是強電解質(zhì)，pH和體積相等的硫酸和鹽酸，兩種溶液中氫離子的物質(zhì)的量相等，與足量的鋅反應生成氫氣的體積與氫離子的物質(zhì)的量成正比；
（4）根據(jù)硫酸的電離度計算氫離子濃度，根據(jù)硫酸氫根離子的電離度計算硫酸根離子濃度；
（5）硫酸電離出的氫離子抑制硫酸氫根離子電離；
（6）醋酸的電離平衡常數(shù)K=

(cα)2

c(1-α)

=

cα2

1-α

；
（7）離子濃度與溶液導電性成正比，根據(jù)硫酸的導電性確定其離子積常數(shù)大小．

解答： 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，硫酸在水中不完全電離，第一步電離出氫離子和硫酸氫根離子，所以硫酸的電離方程式為：H₂SO₄?H⁺+HSO₄^-，
故答案為：H₂SO₄?H⁺+HSO₄^-；
（2）50mL 0.1mol?L^-1稀鹽酸的物質(zhì)的量為0.005mol，0.005mol稀鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應生成0.005mol水放出0.2865kJ熱量，則生成1mol水放出57.3KJ熱量，該反應的熱化學方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（3）硫酸氫鈉是強電解質(zhì)，完全電離，醋酸是弱電解質(zhì)，部分電離，所以pH相等的硫酸氫鈉和醋酸，醋酸的濃度大于硫酸氫鈉；
氯化氫和硫酸都是強電解質(zhì)，pH和體積相等的硫酸和鹽酸，兩種溶液中氫離子的物質(zhì)的量相等，與足量的鋅反應生成氫氣的體積與氫離子的物質(zhì)的量成正比，所以兩種酸產(chǎn)生的氫氣體積相等，
故答案為：醋酸；=；
（4）0.1mol?L^-1稀硫酸中，H⁺物質(zhì)的量濃度=0.1mol/L×10%=0.01mol/L，SO₄^2-物質(zhì)的量濃度=0.1mol/L×10%×29%=0.0029mol/L，
故答案為：0.01mol/L；0.0029；
（5）硫酸電離出的氫離子抑制硫酸氫根離子電離，導致硫酸中硫酸根離子的濃度小于硫酸氫鈉溶液中硫酸根離子，
故答案為：小于；硫酸電離出的氫離子抑制硫酸氫根離子電離；
（6）醋酸的電離平衡常數(shù)K=

(cα)2

c(1-α)

=

cα2

1-α

=

0.1×(1.3%)2

1-1.3%

=1.7×10^-5，
故答案為：1.7×10^-5；
（7）純硫酸在液態(tài)時自身電離方程式是2H₂SO₄?H₃SO₄⁺+HSO₄^-，純硫酸的導電性顯著強于純水，說明硫酸的電離程度大于水，所以25℃時，液態(tài)純硫酸的離子積常數(shù)K（H₂SO₄）＞1×10^-14，
故選A．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、熱化學反應方程式的書寫、電離平衡常數(shù)的計算等知識點，注意教材中都是將硫酸按完全電離分析的，該題中硫酸部分電離，不能定向思維來解答有關硫酸電離的習題，為易錯點．