Question

20．（1）室溫下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH大于0.1 mol/L Na₂SO₃溶液的pH．
（選填“大于”、“小于”或“等于”）．濃度均為0.1 mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^- 濃度從大到小的順序?yàn)閏（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-）．
已知：H₂SO₃  K₁=1.54×10^-2  K₂=1.02×10^-7  HClO  K₁=2.95×10^-8
H₂CO₃  K₁=4.3×10^-7  K₂=5.6×10^-11
（2）用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定容有SO₂的水溶液，以測(cè)定水中SO₂的含量，應(yīng)選用淀粉溶液作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色．
（3）常溫下，將amol/lCH₃COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等體積bmol•L^-1的鹽酸使溶液呈中性（不考慮醋酸和鹽酸的揮發(fā)），用含a和b的代數(shù)式表示醋酸的電離平衡常數(shù)K_a=$\frac{10{\;}^{-7}（a-b）}$．

Answer 1

分析 （1）H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2，K_i2=1.02×10^-7，HClOK_i1=2.95×10^-8 ，說明ClO^-水解程度大于SO₃^2-；H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2 K_i2=1.02×10^-7，H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．說明SO₃^2-水解程度小于CO₃^2-；
（2）淀粉遇碘變藍(lán)色，達(dá)到滴定終點(diǎn)藍(lán)色褪色且半分鐘內(nèi)不褪色；
（3）鹽酸和醋酸鈉之間反應(yīng)生成氯化鈉和醋酸，溶液顯示中性，所以醋酸鈉會(huì)剩余，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，由于溶液體積加倍，則離子濃度均減半，故c（Cl^-）=0.5bmol/L，而根據(jù)溶液的電中性可知：c（CH₃COO^-）+c（Cl^-）=c（Na⁺）=0.5amol/L，所以c（CH₃COO^-）=（0.5a-0.5b）mol/L，根據(jù)醋酸的電離常數(shù)表達(dá)式來計(jì)算．

解答 解：（1）H₂SO₃ K_i1=1.54×10^-2，K_i2=1.02×10^-7，HClOK_i1=2.95×10^-8 ，說明ClO^-水解程度大于SO₃^2-，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH，依據(jù)電離平衡常數(shù)大小比較，H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2 K_i2=1.02×10^-7，H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．說明SO₃^2-水解程度小于CO₃^2-，濃度均為0.1mol/L的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-濃度從大到小的順序?yàn)閏（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-），
故答案為：大于；c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-）；
（2）淀粉遇碘變藍(lán)色，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
故答案為：淀粉溶液；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（3）鹽酸和醋酸鈉之間反應(yīng)生成氯化鈉和醋酸，溶液顯示中性，所以醋酸鈉會(huì)剩余，則生成的c（CH₃COOH）=0.5bmol/L，溶液顯中性，故c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，根據(jù)電荷守恒，c（Cl^-）=0.5bmol/L，c（CH₃COO^-）+c（Cl^-）=c（Na⁺）=0.5amol/L，所以c（CH₃COO^-）=（0.5a-0.5b）mol/L，
醋酸的電離常數(shù)K_a=$\frac{c（CH{\;}_{3}COO{\;}^{-}）•c（H{\;}^{+}）}{c（CH{\;}_{3}COOH）}$=$\frac{（0.5a-0.5b）×10{\;}^{-7}}{0.5b}$=$\frac{10{\;}^{-7}（a-b）}$，
故答案為：$\frac{10{\;}^{-7}（a-b）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度的比較，滴定終點(diǎn)的判斷以及混合溶液中的弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的計(jì)算，題目難度中等，注意計(jì)算過程中的電荷守恒和物料守恒的運(yùn)用．