Question

計算多元弱酸（H_nX）溶液的c（H⁺）及比較弱酸的相對強(qiáng)弱時，通常只考慮第一步電離．回答下列關(guān)于多元弱酸H_nX的問題．
（1）若要使H_nX溶液中c（H⁺）/c（H_nX）增大，可以采取的措施是

 

．
A．升高溫度       B．加少量固態(tài)H_nX   C．加少量NaOH溶液  D．加水
（2）用離子方程式解釋Na_nX呈堿性的原因：

 

．
（3）若H_nX為H₂C₂O₄，且某溫度下，H₂C₂O₄的K₁=5×10^-2、K₂=5×10^-5．則該溫度下，0.2mol/L H₂C₂O₄溶液中c（H⁺）約為

 

mol/L．（已知

425

≈20.6）
（4）已知KHC₂O₄溶液呈酸性．
①KHC₂O₄溶液中，各離子濃度由大到小的順序是

 

．
②在KHC₂O₄溶液中，各粒子濃度關(guān)系正確的是

 

．
A．c（C₂O₄^2-）＜c（H₂C₂O₄）           
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+2c（H₂C₂O₄）
C．c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-）     
D．c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：

分析：（1）若要使H_nX溶液中c（H⁺）/c（H_nX）增大，應(yīng)是平衡向電離的方向移動，結(jié)合影響平衡移動的因素解答該題；
（2）根據(jù)多元弱酸的分別水解書寫；
（3）根據(jù)草酸的電離主要由第一步電離決定計算；
（4）①根據(jù)草酸氫根離子的水解程度小于電離程度判斷溶液中離子濃度大��；
②草酸氫鉀溶液呈酸性，說明HC₂O₄^-電離程度大于水解程度，比較HC₂O₄^-的電離和水解程度可判斷A；從溶液物料守恒和電核守恒的角度判斷B；從溶液電中性的角度判斷C；從溶液物料守恒來判斷D．

解答： 解：（1）A．弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程，加熱促進(jìn)電離，則比值增大，故A正確；
B．加少量固態(tài)H_nX，H_nX濃度增大，弱電解質(zhì)的濃度越大，電離程度越小，則比值減小，故B錯誤；
C．加入燒堿溶液，反應(yīng)生成弱酸根，c（H⁺）減小，促進(jìn)H_nX的電離，則比值減小，故C錯誤；
D．加水，溶液體積增大，導(dǎo)致氫離子、醋酸濃度都減小，但是電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺正向移動，氫離子濃度減的少，醋酸濃度減的大，所以比值增大，故D正確；
故選AD；
（2）Na_nX呈堿性是由于弱酸根水解引起的，方程式為X^n-+H₂O?HX^（n-1）-+OH^-；故答案為：X^n-+H₂O?HX^（n-1）-+OH^-；
（3）因為二元弱酸的電離主要由第一步?jīng)Q定，所以0.2mol/L H₂C₂O₄溶液中c（H⁺）主要由第一步?jīng)Q定，設(shè)草酸第一步電離的氫離子濃度為xmol/L，則根據(jù)K₁=

C(HC 2O 4 -)C(H +)

C(H 2C 2O 4)

=

x×x

0.2-x

=5×10^-2，解得x=0.078mol/L，故答案為：0.078mol/L；
（4）①草酸氫鉀，由于草酸氫根離子的電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其水解程度，所以溶液顯示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-）  溶液中離子濃度大小為：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），故答案為：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
②A．草酸氫鉀溶液呈酸性，說明HC₂O₄^-電離程度大于水解程度，則c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），故A錯誤；
B．KHC₂O₄溶液中，根據(jù)物料守恒可得：c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-），電荷守恒為：c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+2c（C₂O₄^2-），將鉀離子濃度帶入電荷守恒可得：c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（C₂O₄^2-），即c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）-c（C₂O₄^2-）=c（OH^-），故B錯誤；
C．溶液遵循電中性原則，則有c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+2c（C₂O₄^2-），故C正確；
D．在0.1mol?L^-1KHC₂O₄溶液中，存在H₂C₂O₄、C₂O₄^2-、HC₂O₄^-和K⁺，根據(jù)物料守恒可知c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-），故D正確．
故選CD．

點評：本題考查弱酸的電離及其計算，鹽類水解的應(yīng)用及其離子濃度的大小比較，題目難度中等，本題注意（4）草酸氫鉀溶液呈酸性，說明HC₂O₄^-電離程度大于水解程度，結(jié)合溶液中的守恒解答該題．