Question

（2010?佛山二模）I．已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
醋酸     K=1.75×10^-5
碳酸     K₁=4.30×10^-7     K₂=5.61×10^-11
亚硫酸   K₁=1.54×10^-2     K₂=1.02×10^-7
（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K₁=

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

．
（2）在相同条件下，试比较CH₃COONa、Na₂CO₃和Na₂SO₃水溶液的碱性强弱：

Na₂CO₃

＞

Na₂SO₃

＞

CH₃COONa

．
（3）在相同条件下，试比较同浓度同体积H₂SO₃、NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中粒子的数目：

Na₂SO₃

＞

NaHSO₃

＞

H₂SO₃

．
（4）若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是

AD

（填序号）．
A．c（CH₃COO^-）    B．c（H⁺）    C．醋酸电离平衡常数    D．醋酸的电离程度
II．某化工厂废水中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度各约为0.01mol?L^-1．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶电解质	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
KSP	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（5）你认为往废水中投入

B

（填字母序号），沉淀效果最好．
A．NaOH  B．Na₂S   C． KI    D．Ca（OH）₂
（6）如果用食盐处理其只含Ag⁺的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g?mL^-1）．若环境要求排放标准为c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol?L^-1，问该工厂处理后的废水中c（Ag⁺）=

9×10^-9mol?L^-1

[已知：K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）?c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²?L^-2]．

Answer 1

分析：（1）碳酸的第一级电离方程式为H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值；
（2）酸性越弱，盐中离子的水解就越大，则水解程度最小的为醋酸钠，水解程度最大的为碳酸钠，；
（3）根据强弱电解质及它们的物质的量和电离与水解来分析相同浓度的三种溶液中离子的数目；
（4）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH₃COO^-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H⁺）增大；
（5）根据表格中的溶度积及溶度积越小时沉淀效果越好来分析；
（6）根据氯离子的浓度及氯化银的溶度积来计算．

解答：解：（1）碳酸的第一级电离方程式为H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值，则K₁=

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

，故答案为：

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

；
（2）CH₃COONa、Na₂CO₃和Na₂SO₃三种盐对应的酸为醋酸、HCO₃^-、HSO₃^-，由醋酸的电离平衡常数K＞亚硫酸的K₂＞碳酸的K₂，酸性越弱，盐中离子的水解就越大，则水解程度最小的为醋酸钠，水解程度最大的为碳酸钠，故答案为：Na₂CO₃；Na₂SO₃；CH₃COONa；
（3）相同条件下，同浓度同体积H₂SO₃、NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中，三种物质的物质的量相同，只有亚硫酸为弱电解质，则粒子的数目最少，而NaHSO₃和Na₂SO₃为强电解质，相同物质的量时亚硫酸钠中粒子的数目多，又NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中水解与电离的程度都很小，故答案为：Na₂SO₃；NaHSO₃；H₂SO₃；
（4）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH₃COO^-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H⁺）增大，故答案为：AD；           
（5）由表格中的溶度积数据可知，Ag₂S和PbS的溶度积最小，则加入Na₂S沉淀效果最好，故答案为：B；  
（6）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g?mL^-1），c（Cl^-）=c（NaCl）=

1000×1g/mL×0.117%

58.5g/mol

=0.02mol/L，
K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）?c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²?L^-2，
则c（Ag⁺）=

1.8×10-10

0.02

=9×10^-9mol?L^-1，故答案为：9×10^-9mol?L^-1．

点评：本题较难，考查学生应用电离平衡常数、溶度积来分析解决问题，注重了对数据的分析和应用，较好的训练学生分析解决问题的能力．