Question

二元弱酸是分步電離的，25時碳酸和草酸的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）某化學實驗興趣小組同學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，測得pH變化曲線如圖所示．

剛開始滴人碳酸鈉溶液時發(fā)生反應的離子方程式為

 

，BC段發(fā)生反應的離子方程式為

 

，D點時混合溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=

 

 mol?L^-1．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,離子方程式的書寫

專題：離子反應專題,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，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生成氯化鈉和水、二氧化碳，當pH不變時，碳酸鈉和氯化鈣發(fā)生復分解反應，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫氧根離子濃度．

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，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，水解程度最強的是C，則溶液C中堿性最強，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生成氯化鈉和水、二氧化碳，離子方程式為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，當pH不變時，碳酸鈉和氯化鈣發(fā)生復分解反應，離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，D點時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．

點評：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系是解本題關鍵，難點是（2）題，會根據(jù)曲線變化趨勢確定發(fā)生的反應，結合溶液中溶質的性質來分析解答，難度中等．