Question

二氧化碳在水中除了存在CO₂?CO₂（aq）、CO₂（aq）+H₂O?H₂CO₃（aq）平衡外，還存著如下平衡：CO₂+H₂O?H⁺+HCO₃^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，人體血液的pH通常穩(wěn)定在7.35～7.45，醫(yī)學(xué)上稱之為血液酸堿平衡，這是多種因素共同作用的結(jié)果．蚊蟲、螞蟻等叮咬人時，常向人體血液中注入一種含有蟻酸（甲酸，HCOOH）的液體，使皮膚上經(jīng)常起小皰，這是因為人體血液中的酸堿平衡被破壞所致．
（1）有同學(xué)認為，受到螞蟻叮咬時，及時涂抹稀氨水或肥皂水能起到治療作用，你同意這一觀點嗎？

 

．（填“同意”或“不同意”）
（2）常溫下，將0.10mol HCOONa和0.05mol HCl溶于水，得到1L溶液，再加入0.03mol NaOH，此時溶液中n（HCOO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=

 

mol
（3）已知25℃的甲酸的電離平衡常數(shù)K=1.8×10^-4，H₂CO₃的電離平衡常數(shù)為K₁=4.4×10^-7，
K₂=4.7×10^-11．下列說法正確的是

 

．
A、向碳酸鈉溶液中加入甲酸溶液看不到明顯實驗現(xiàn)象
B、25℃時，向甲酸溶液中加入NaOH溶液，甲酸的電離程度和K值均增大
C、向0.1mol?L^-1甲酸溶液中加入蒸餾水，

c(H+)

c(HCOOH)

增大
D、向H₂CO₃溶液中加入NaHCO₃固體，溶液的pH、溶液中的c（HCO₃^-）均增大
（4）pC類似pH，是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的常用對數(shù)的負值．如某溶液中某溶質(zhì)的濃度為1×10^-3mol/L，則該溶液中該溶質(zhì)的pC=-lg（1×10^-3）=3．已知H₂CO₃溶液中存在的化學(xué)平衡：CO₂+H₂O?H₂CO_3?H⁺+HCO₃^-?2H⁺+CO₃^2-．右圖為H₂CO₃溶液pC-pH圖．請回答下列問題：
①在pH=12時，H₂CO₃溶液中主要存在的含碳陰離子為

 

；
②pH＜5時，溶液中H₂CO₃的pC總是約等于3的原因是

 

．
③一定濃度的NaHCO₃和Na₂CO₃的混合溶液被我們稱為“緩沖溶液”，在這種溶液中加入少量的強酸或強堿，溶液的pH變化不大，血液里存在的H₂CO₃-NaHCO₃，就是一種“緩沖溶液”，是血液pH保持穩(wěn)定的重要因素．當(dāng)c（H⁺）增大時，血液中消耗H⁺的離子方程式為

 

；當(dāng)c（OH^-）增大時，血液pH也能保持基本穩(wěn)定，試結(jié)合電離方程式簡要說明：

 

．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）稀氨水或肥皂水顯堿性，能夠中和HCOOH；
（2）根據(jù)電荷守恒可得n（HCOO^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=c（Na⁺）-c（Cl^-），然后根據(jù)鈉離子、氯離子總物質(zhì)的量進行計算；
（3）A、據(jù)其電離平衡常數(shù)可知，甲酸的酸性強于碳酸；
B、K只受溫度影響；
C、甲酸加水稀釋時促進電離，氫離子物質(zhì)的量增大，甲酸分子物質(zhì)的量減��；
D、向H₂CO₃溶液中加入NaHCO₃固體，碳酸氫根離子會抑制碳酸的電離，酸性減弱；
（4）①由圖象可知，橫坐標為pH，縱坐標為pC，由圖象的曲線分析；
②“緩沖溶液”中加入少量的強酸或強堿，溶液的pH變化都不大，加入堿時與碳酸氫根離子反應(yīng)；
③“緩沖溶液”中加入少量的強酸或強堿，溶液的pH變化都不大，加入強酸時氫離子與碳酸根離子反應(yīng)，加入堿時與碳酸氫根離子反應(yīng)；

解答： 解：（1）稀氨水或肥皂水顯堿性，能夠中和HCOOH，恢復(fù)人體血液中的酸堿平衡，故答案為：同意；
（2）根據(jù)混合液中電荷守恒可得：n（A^-）+n（OH^-）+c（Cl^-）=c（Na⁺）+n（H⁺），則n（A^-）+n（OH^-）-n（H⁺）=c（Na⁺）-c（Cl^-）=0.03mol+0.10mol-0.05mol=0.08mol，
故答案為：0.08；
（3）A、甲酸的酸性比碳酸強，碳酸鈉溶液中加入甲酸，有氣泡冒出，故A錯誤；
B、K只受溫度影響，25℃時，向甲酸溶液中加入NaOH溶液，K值不變，故B錯誤；
C、甲酸加水稀釋時促進電離，氫離子物質(zhì)的量增大，甲酸分子物質(zhì)的量減小，

c(H+)

c(HCOOH)

增大，故C正確；
D、向H₂CO₃溶液中加入NaHCO₃固體，碳酸氫根離子會抑制碳酸的電離，酸性減弱，溶液的pH、溶液中的c（HCO₃^-）均增大，故D正確；
故答案為：CD；
（4）①由圖象可知，橫坐標為pH，縱坐標為pC，由圖象的曲線可知，pH=12時，溶液中濃度最大的含碳元素離子為 CO₃^2-、HCO₃^-，故答案為：CO₃^2-、HCO₃^-；
②由圖象可知，橫坐標為pH，縱坐標為pC，pH＜5時，溶液中H₂CO₃的pC值總是約等于3是因二氧化碳溶液是飽和溶液，c（H⁺）增大后，平衡向左移動放出CO₂，導(dǎo)致碳酸濃度保持不變，
故答案為：二氧化碳溶液是飽和溶液，c（H⁺）增大后，平衡向左移動放出CO₂，導(dǎo)致碳酸濃度保持不變；
③）“緩沖溶液”中加入少量的強酸或強堿，溶液的pH變化都不大，加入強酸時氫離子與碳酸根離子反應(yīng)，離子方程式為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，加入堿時與碳酸氫根離子反應(yīng)，該離子反應(yīng)為HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-，
故答案為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；氫氧根離子能夠與碳酸氫根離子中和生成碳酸根離子和水，HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-，使溶液pH基本不變．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)在溶液中的電離平衡，題目難度不大，解題關(guān)鍵是理解題中信息、分析圖象信息，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．