1.在25℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中,它们的电离平衡常数分别为4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-10、K1=4.3×10-7和K2=5.6×10-11,其中氢离子浓度最小的是 ( )
A.HNO2 B.HCOOH
C.HCN D.H2CO3
【解析】选C。相同温度时,电离平衡常数越小,其电离程度越小,浓度相同时,电离产生的离子浓度越小。
2.(2016·全国卷Ⅱ节选)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 ____________。(已知:N2H4+H+
N2
的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)
【解析】联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2+OH-,已知:N2H4+H+N2的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14,平衡常数为8.7×107×10-14=8.7×10-7。
答案:8.7×10-7
角度2电离常数的应用
3.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 ( )
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化学式
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电离平衡常数
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HClO
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K=3×10-8
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H2CO3
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K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
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A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C
+2Cl2+H2O
2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HC
+Cl2Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通少量CO2:CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液中通过量CO2:CO2+2NaClO+H2ONa2CO3+2HClO
【解析】选C。由电离平衡常数可得,酸性H2CO3>HClO>HC,故向Na2CO3溶液中滴入少量氯水,正确离子方程式为2C+Cl2+H2OCl-+2HC+ClO-,A错误;氯水中的盐酸与NaHCO3反应生成NaCl、H2O和CO2,HClO与NaHCO3不反应,B错误;由于酸性H2CO3>HClO>HC,反应生成HClO和NaHCO3,D错误。
【加固训练】
1.(2019·上饶模拟)25 ℃时,HF的电离常数K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=2.2×10-13。则以下表述错误的是 ( )
A.0.1 mol·L-1的H3PO4溶液,c(H+)>0.1 mol·L-1
B.NaF和H3PO4反应生成NaH2PO4
C.0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是Na3PO4>Na2HPO4>NaF>NaH2PO4
D.几种酸的酸性强弱顺序为H3PO4>HF>H2P
>HP
【解析】选A。根据电离平衡常数可知H3PO4是三元弱酸,0.1 mol·L-1的H3PO4溶液,c(H+)<0.1 mol·L-1,A错误;由于HF的电离平衡常数小于H3PO4的一级电离平衡常数,大于其二级电离平衡常数,所以NaF和H3PO4反应生成NaH2PO4,B正确;酸越弱,其相应的钠盐水解程度就越大,溶液的碱性就越强,pH就越大,由于酸性:H3PO4>HF>H2P>HP,所以0.1 mol·L-1的溶液中,pH由大到小的顺序是Na3PO4>Na2HPO4>NaF>NaH2PO4,C正确;根据K值大小,这几种酸酸性强弱为H3PO4>HF>H2P>HP,D正确。
