Question

16．已知常溫下幾種酸的電離常數如表所示：

酸的化學式 電離常數K	氫硫酸 H2S	亞硫酸 H2SO3	鉻酸 H2CrO4	氰酸 HCN
K1	9.1×10-8	1.5×10-2	1.8×10-1	5.0×10-10
K2	1.1×10-12	1.0×10-7	3.2×10-7

（1）寫出鉻酸的第二步電離的K₂表達式：$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$．
（2）常溫下，KCN的水解常數Kh為2.0×10^-5．
（3）常溫下，濃度相同的K₂S、K₂SO₃、K₂CrO₄三種水溶液中，水電離程度最大的是K₂S．
（4）常溫下，0.1mol•L^-1氫硫酸溶液中離子濃度大小排序為H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-，．
（5）H₂SO₃第二步電離常數小于第一步電離常數，其主要原因是H₂SO₃第一步電離產生的氫離子會抑制第二步電離．
（6）已知常溫下，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12，Ksp（BaCrO₄）=1.17×10^-10．在濃度都為0.001mol•L^-1的含Ag⁺、Ba²⁺的溶液中，緩慢滴加稀K₂CrO₄溶液，先產生的沉淀的化學式是BaCrO₄．

Answer 1

分析 （1）鉻酸第二步電離方程式為HCrO₄^-=CrO₄^2-+H⁺，據電離方程式書寫平衡常數表達式；
（2）CN^-的水解平衡常數與HCN的電離平衡常數的乘機等于水的離子積常數，據此分析；
（3）弱酸的酸性越弱，其水解程度越大；
（4）氫硫酸第一步電離程度大于第二步電離；
（5）H₂SO₃第一步電離產生的氫離子會抑制第二步電離；
（6）根據K_sp（BaCrO₄）、K_sp（Ag₂CrO₄）計算生成BaCrO₄、Ag₂CrO₄沉淀時CrO₄^2-的濃度，比較大小后確定誰先沉淀．

解答 解：（1）鉻酸第二步電離方程式為HCrO₄^-=CrO₄^2-+H⁺，鉻酸的第二步電離的K₂=$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$，故答案為：$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$；
（2）CN^-的水解平衡常數與HCN的電離平衡常數的乘機等于水的離子積常數，常溫下，KCN的水解常數K_h=$\frac{{K}_{W}}{{K}_{a}}$=$\frac{1.0×1{0}^{-14}}{5.0×1{0}^{-10}}$=2.0×10^-5，故答案為：2.0×10^-5；
（3）據電離平衡常數可知，鉻酸、亞硫酸、氫硫酸的第二步電離平衡常數依次減小，其對應酸根離子的水解程度依次增大，水解程度越大水的電離程度越大，
故答案為：K₂S；
（4）氫硫酸是二元弱酸，分步電離，第二步電離程度小于第一步，所以離子濃度由大到小的順序為H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-，故答案為：H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-；
（5）H₂SO₃第一步電離產生的氫離子會抑制第二步電離，所以H₂SO₃第二步電離常數小于第一步電離常數，故答案為：H₂SO₃第一步電離產生的氫離子會抑制第二步電離；
（6）Ag₂CrO₄開始沉淀時所需CrO₄^2-濃度c（CrO₄^2-）=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}Cr{O}_{4}）}{[A{g}^{+}]^{2}}$=$\frac{1.12×1{0}^{-12}}{0.00{1}^{2}}$=1.12×10^-6mol/L，
BaCrO₄飽和所需CrO₄^2-濃度c（CrO₄^2-）=$\frac{{K}_{sp}（BaCr{O}_{4}）}{[B{a}^{2+}]}$=$\frac{1.17×1{0}^{-10}}{0.001}$mol/L=1.17×10^-7mol/L，
所以Ba²⁺先沉淀．
故答案為：BaCrO₄．

點評 本題考查了電離平衡常數表達式書寫、水解平衡常數計算、鹽類水解、弱電解質的電離以及沉淀的溶度積，題目難度不大．