Question

部分弱酸的电离平衡常数如表：

弱酸	HCOOH	HNO2	H2S	H2SO3	H2C2O4
电离平衡常数 （25℃）	K=1.8×10-4	K=5.1×10-4	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12	K1=1.23×10-2 K2=6.6×10-8	K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5

（1）请写出HNO₂的电离方程式

 

（2）上表的5种酸进行比较，酸性最弱的是：

 

；HCOO^-、S^2-、HSO₃^-3种离子中，最难结合H⁺的是

 

．
（3）在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H₂C₂O₄混合溶液中，逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液，被OH^-先后消耗的酸及酸式酸根依次是：

 

．
（4）已知HNO₂具有强氧化性，弱还原性．将HNO₂溶液滴加到H₂S溶液中，同时有沉淀和无色气体生成，该气体遇空气立即变为红棕色，试写出两酸之间的化学反应方程式：

 

．
（5）下列离子方程式书写正确的是

 

A．	HNO2+HS-═NO2-+H2S↑
B．	2HCOOH+SO32-═2HCOO-+H2O+SO2↑
C．	H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32-
D．	H2SO3+SO32-═2HSO3-

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）亚硝酸溶液中存在电离平衡，所以亚硝酸是弱酸，亚硝酸电离生成氢离子和亚硝酸根离子；
（2）相同温度下，酸的电离平衡常数越小，其酸性越弱，弱酸的酸性越强，其酸根离子水解程度越小，则结合氢离子能力越弱；
（3）酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性越强，与碱反应越容易，根据酸的电离平衡常数大小判断；
（4）HNO₂和H₂S生成沉淀和无色气体，无色气体遇空气立即变为红棕色，则该无色气体是NO，亚硝酸具有强氧化性，硫化氢具有还原性，所以硫化氢被亚硝酸氧化生成S单质，根据元素守恒知还生成水，据此书写方程式；
（5）强酸能和弱酸的盐反应生成弱酸和强酸盐．

解答： 解：（1）亚硝酸溶液中存在电离平衡，所以亚硝酸是弱酸，亚硝酸电离生成氢离子和亚硝酸根离子，所以电离方程式为HNO₂?H⁺+NO₂^-，故答案为：HNO₂?H⁺+NO₂^-；
（2）相同温度下，酸的电离平衡常数越小，其酸性越弱，弱酸的酸性越强，其酸根离子水解程度越小，则结合氢离子能力越弱，根据电离平衡常数知，酸性最弱的是H₂S，结合氢离子能力最弱的是HSO₃^-，故答案为：H₂S；HSO₃^-；
（3）酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性越强，与碱反应越容易，根据酸的电离平衡常数知，被OH^-先后消耗的酸及酸式酸根依次是H₂C₂O₄、HCOOH、HC₂O₄^-，故答案为：H₂C₂O₄、HCOOH、HC₂O₄^-；
（4）HNO₂和H₂S生成沉淀和无色气体，无色气体遇空气立即变为红棕色，则该无色气体是NO，亚硝酸具有强氧化性，硫化氢具有还原性，所以硫化氢被亚硝酸氧化生成S单质，根据元素守恒知还生成水，该反应方程式为，故答案为：2HNO₂+H₂S=2H₂O+2NO↑+S↓；
（5）A．亚硝酸具有强氧化性，硫氢根离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应，所以离子方程式为H⁺+2HNO₂+HS^-=2NO↑+S↓+2H₂O，故A错误；
B．甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子小于亚硫酸，所以甲酸和亚硫酸根离子反应生成甲酸根离子和亚硫酸氢根离子，离子方程式为HCOOH+SO₃^2-═HCOO^-+HSO₃^-，故B错误；
C．甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子小于亚硫酸，所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根离子，离子方程式为H₂SO₃+HCOO^-═HCOOH+HSO₃^-，故C错误；
D．亚硫酸和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸氢根离子，离子方程式为，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确弱酸电离平衡常数与酸的酸性强弱、酸根离子水解程度的关系即可解答，注意（5）中A选项，很多同学只考虑强酸制取弱酸而忽略亚硝酸的强氧化性而导致错误，为易错点．