Question

18．化學(xué)上為了方便，常將電離平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)稱為pK_a，即pK_a=-lgK_a，亞硫酸和碳酸的pKa數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	H2SO3	HSO3-	H2CO3	HCO3-
PKa	1.9	7.2	6.4	10.3

（1）0.01mol/L NaHSO₃溶液的pH=b_l，0.01mol/L NaHCO₃溶液的pH=b₂，b₁＜b₂（選填“＜”、“＞”、“=”）．
（2）向10mL 0.01mol/L的H₂SO₃溶液中，滴加0.0lmol/L KOH溶液V（mL）．
①當(dāng)V=10mL時(shí)，溶液中存在：c（K⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），則c（H⁺）＞c（OH^-）（選填“＜”、“＞”、“=”）．
②當(dāng)V=a mL時(shí)，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），該溶液呈中性（選填“酸”、“中”、“堿”）．當(dāng)V=b mL時(shí)，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^--）+c（H₂SO₃），該溶液呈酸性（選填“酸”、“中”、“堿”），則a＞b（選填“＜”、“＞”、“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)pKa越小，電離平衡常數(shù)Ka越大，則對(duì)應(yīng)酸的酸性就強(qiáng)，利用酸越弱則強(qiáng)堿弱酸鹽的水解程度越大來分析；
（2）①V=10mL，溶液中的溶質(zhì)為NaHSO₃，由c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），可知HSO₃^-的電離大于其水解來分析；
②V=a mL時(shí)由c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），則c（H⁺）=c（OH^-）；V=b mL時(shí)，c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），即溶液中的溶質(zhì)為KHSO₃，溶液顯酸性．

解答 解：（1）由pKa數(shù)據(jù)可知，亞硫酸的pKa小于碳酸，則酸性比碳酸的強(qiáng)，相同濃度的NaHSO₃溶液比NaHCO₃溶液中酸根離子的水解程度弱，則NaHSO₃溶液的pH小，即b_l＜b₂，故答案為：＜；
（2）①V=10mL，溶液中的溶質(zhì)為NaHSO₃，由c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），可知HSO₃^-的電離大于其水解，電離生成氫離子，水解生成氫氧根離子，即c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：＞；
②V=a mL時(shí)，由c（K⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），由電荷守恒可知，則c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液顯中性；V=b mL時(shí)，c（K⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），即溶液中的溶質(zhì)為KHSO₃，溶液顯酸性，則向10mL0.01mol•L^-1的H₂SO₃溶液中，滴加0.0l mol•L^-1KOH溶液，由酸性變?yōu)橹行詴r(shí)堿的體積在變大，即a＞b，
故答案為：中；酸；＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液中的電離及離子的濃度關(guān)系，題目難度中等，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)利用信息中的數(shù)據(jù)來分析是解答本題的關(guān)鍵，然后注重結(jié)合電荷守恒等知識(shí)來解答即可．