Question

二元弱酸是分步電離的，25時(shí)碳酸和草酸的K_a如表：

H2CO3	Ka1=4.3×10-7	H2C2O4	Ka1=5.6×10-2
	Ka2=5.6×10-11		Ka2=5.42×10-5

（l）設(shè)有下列四種溶液：
    A．0.1mol?L^-1的Na₂C₂O₄溶液          B．0.1mol?L^-1的NaHC₂O₄溶液
    C．0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液           D．0.1mol的NaHCO₃溶液
其中，c（H⁺）最大的是

 

，c（OH^-）最大的是

 

．
（2）某化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)向用大理石和稀鹽酸制備CO₂后殘留液中滴加碳酸鈉溶液，在溶液中插人pH傳感器，測(cè)得pH變化曲線如圖所示．

剛開始滴人碳酸鈉溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，D點(diǎn)時(shí)混合溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=

 

 mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,離子方程式的書寫

專題：離子反應(yīng)專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越大，則酸的酸性越強(qiáng)，酸根離子的水解程度越小，則溶液的堿性越弱；
（2）溶液pH＜7，說明溶液呈酸性，酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水、二氧化碳，當(dāng)pH不變時(shí)，碳酸鈉和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫氧根離子濃度．

解答： 解：（1）相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越大，則酸的酸性越強(qiáng)，酸根離子的水解程度越小，則溶液中氫氧根離子濃度越小，氫離子濃度越大，根據(jù)電離平衡常數(shù)知，酸性強(qiáng)弱順序是：草酸＞草酸氫根離子＞碳酸＞碳酸氫根離子，離子水解強(qiáng)弱順序是：碳酸根離子＞碳酸氫根離子＞草酸根離子＞醋酸氫根離子，
根據(jù)離子水解程度知，草酸氫根離子水解程度最小，則其溶液堿性最弱，氫離子濃度最大，所以氫離子濃度最大的是B，水解程度最強(qiáng)的是C，則溶液C中堿性最強(qiáng)，氫氧根離子濃度最大，
故答案為：B；C；
（2）溶液pH＜7，說明溶液呈酸性，酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水、二氧化碳，離子方程式為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，當(dāng)pH不變時(shí)，碳酸鈉和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，D點(diǎn)時(shí)混合溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=

10-14

10-10

mol/L=10^-4 mol/L，
故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；10^-4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鹽類水解，明確弱酸的電離平衡常數(shù)與酸根離子水解程度的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（2）題，會(huì)根據(jù)曲線變化趨勢(shì)確定發(fā)生的反應(yīng)，結(jié)合溶液中溶質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，難度中等．