Question

13．（1）碳酸：H₂CO₃，K_i1=4.3×10^-7，K_i2=5.6×10^-11；草酸：H₂C₂O₄，K_i1=5.9×10^-2，K_i2=6.4×10^-5．0.1mol/L Na₂CO₃ 溶液的 pH大于0.1mol/L Na₂C₂O₄ 溶液的pH．（選填“大于”“小于”或“等于”）
等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是草酸．
（2）人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡：H⁺+HCO₃^-?H₂CO₃，當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí)，血液的 pH 變化不大，用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H⁺濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H⁺濃度變化較小，血液的pH基本不變．
（3）請寫出Na₂CO₃溶液中的微粒之間的關(guān)系式：
電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-），
質(zhì)子守恒c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）．
（4）已知 Ag₂CrO₄、AgCl 的 K_sp 分別為 2.0×10^-12和 2.0×10^-10．
在化學(xué)分析中采用K₂CrO₄為指示劑，以AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl^-，利用Ag⁺與 CrO₄^2-生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)．當(dāng)溶液中 Cl^-恰好完全沉淀（濃度等于1.0×10^-5mol•L^-1）時(shí)，溶液中 c（Ag⁺）為2.0×10^-5mol•L^-1，此時(shí)溶液中 c（CrO₄^2-）等于5.0×10^-3mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，則酸根離子的水解程度越小，溶液的堿性越弱；
（2）根據(jù)平衡可知當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H⁺濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H⁺濃度變化較小，血液的pH基本不變；
（3）根據(jù)Na₂CO₃在溶液中的行為來分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
根據(jù)溶液呈電中性來分析；根據(jù)由水電離出的氫離子和氫氧根永遠(yuǎn)相等來分析；
（4）當(dāng)溶液中Cl^-完全沉淀時(shí)，即c（Cl^-）=1.0×10^-5mol/L，依據(jù)Ksp（AgCl）=2.0×10^-10，計(jì)算得到c（Ag⁺）=$\frac{Ksp（AgCl）}{c（C{l}^{-}）}$，依據(jù)計(jì)算得到的銀離子濃度和溶度積常數(shù)計(jì)算此時(shí)溶液中c（CrO₄^2-）=$\frac{Ksp（A{g}_{2}Cr{O}_{4}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$．

解答 解：（1）草酸的第二步電離平衡常數(shù)大于碳酸的第二步電離平衡常數(shù)，電離平衡常數(shù)越小，其酸根離子的水解程度越大，所以碳酸根離子的水解程度大于草酸根離子，導(dǎo)致草酸鈉的pH小于碳酸鈉；酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，溶液酸性越強(qiáng)；
故答案為：大于；草酸；
（2）根據(jù)平衡可知當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H⁺濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H⁺濃度變化較小，血液的pH基本不變，
故答案為：當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H⁺濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H⁺濃度變化較小，血液的pH基本不變；
（3）Na₂CO₃在溶液中的行為來分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
溶液呈電中性可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-），故答案為：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）；
Na₂CO₃本身不含氫離子和氫氧根，故溶液中所有的氫原子和氫氧根均來自于水且相等，故有：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-），
故答案為：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）；
（4）當(dāng)溶液中Cl^-完全沉淀時(shí)，即c（Cl^-）=1.0×10^-5mol/L，依據(jù)Ksp（AgCl）=2.0×10^-10，計(jì)算得到c（Ag⁺）=$\frac{Ksp（AgCl）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{2.0×1{0}^{-10}}{1.0×1{0}^{-5}}$=2.0×10^-5mol/L
此時(shí)溶液中c（CrO₄^2-）=$\frac{Ksp（A{g}_{2}Cr{O}_{4}）}{{c}^{2}（A{g}^{+}）}$=$\frac{2.0×1{0}^{-12}}{（2.0×1{0}^{-5}）^{2}}$=5.0×10^-3mol/L，
故答案為：2.0×10^-5 ；5.0×10^-3．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)原理的分析與探究、弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解、緩沖溶液、電解質(zhì)溶液中的電荷守恒和質(zhì)子守恒以及有關(guān)溶度積的計(jì)算，題目難度中等．