Question

下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp（25℃）。

电解质	电离方程式	电离常数K	Ksp
H2CO3	H2CO3HCO3－＋H＋ HCO3－CO32－＋H＋	K1＝4.31×10－7 K2＝5.61×10－11	－
C6H5OH	C6H5OHC6H5O－＋H＋	1.1×10－10	－
H3PO4	H3PO4H2PO4－＋H＋ H2PO4－HPO42－＋H＋ HPO42－PO43－＋H＋	K1＝7.52×10－3 K2＝6.23×10－6 K1＝2.20×10－13	－
NH3·H2O	NH3·H2OOH－＋NH4＋	1.76×10－5	－
BaSO4	BaSO4（s）Ba2＋＋SO42－	－	1.07×10－10

回答下列问题：

（1）写出C₆H₅OH与Na₃PO₄反应的离子方程式：_________________。

（2）25℃时，向10 mL 0. 01 mol/LC₆H₅OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________（填序号）。

a．若混合液pH＞7,则V≥10

b．V＝5时，2c（NH₃·H₂O）＋2c（NH₄^＋）＝c（C₆H₅OH）＋c（C₆H₅O^－）

c．V＝10时，混合液中水的电离程度小于0.01 molC₆H₅OH溶液中水的电离程度

d．若混合液pH＜7，则c（NH₄^＋）＞c（C₆H₅O^－）＞c（H^＋）＞c（OH^－）

（3）水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用K_b表示），类比化学平衡常数的定义。25℃时，Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数K_b＝____mol/L。

（4）如图所示，有T₁、T₂不同温度下两条BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线（已知BaSO₄的K_sp随温度升高而增大）。

①T₂____ 25℃（填“＞”、“＜”或“＝”）；

②讨论T₁温度时BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是____（填序号）。

a．加入Na₂SO₄不能使溶液由a点变为b点

b．在T₁曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，均有BaSO₄沉淀生成

c．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b）

d．升温可使溶液由b点变为d点

 

Answer 1

【答案】

（1）C₆H₅OH＋PO₃^3－＝C₆H₅O^－＋HPO₄^2－（2分） （2）b（2分） （3）1.78×10^－4（2分）

（4）①＞（2分） ②bc（全对得2分，只选一个且正确得1分，多选或错选的0分）

【解析】

试题分析:（1）弱酸的电离常数越大，酸性越强。根据电离平衡常数可知，苯酚的电离常数小于磷酸的第一步和第二步电离平衡常数，而大于磷酸的第三部电离平衡常数，所以依据较强酸制备较弱酸的原理可知C₆H₅OH与Na₃PO₄反应的离子方程式为C₆H₅OH＋PO₃^3－＝C₆H₅O^－＋HPO₄^2－。

（2）氨水的电离平衡常数大于苯酚的电离常数，所以C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度。V＝10时，二者恰好反应生成苯酚铵。由于C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，因此溶液显碱性。a、若混合液pH＞7,则V不一定等于等于≥10，a不正确；b、V＝5时，苯酚过量，所得溶液是苯酚铵和苯酚的混合液，且二者的浓度相等。所以根据物料守恒可知2c（NH₃·H₂O）＋2c（NH₄^＋）＝c（C₆H₅OH）＋c（C₆H₅O^－），b正确；c、V＝10时，二者恰好反应生成苯酚铵。由于C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，因此溶液显碱性。苯酚能电离出氢离子，抑制水的电离，所以混合液中水的电离程度大于0.01mol/LC₆H₅OH溶液中水的电离程度，c正确；d、若混合液pH＜7，则苯酚一定是过量的，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（C₆H₅O^－）＞c（NH₄^＋）＞c（H^＋）＞c（OH^－）或c（C₆H₅O^－）＞c（H^＋）＞c（NH₄^＋）＞c（OH^－），d不正确，答案选b。

（3）水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用K_b表示），类比化学平衡常数的定义。25℃时，Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数K_b＝＝＝＝＝1.78×10^－4。

（4）①根据图像可知c点表示平衡点，此时溶度积常数＝1.0×10^－4×5.0×10^－5＝5.0×10^－9＞1.07×10^－10。由于BaSO₄的K_sp随温度升高而增大，所以温度T₂＞25℃。

②a．加入Na₂SO₄增大溶液中的SO₄^2－浓度，可以使不溶液由a点变为b点，a不正确；b．在T₁曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，溶液中c（Ba^2＋）·c（SO₄^2－）均大于T₁温度下的溶度积常数，所以有BaSO₄沉淀生成，b正确；c．d在曲线的下方，蒸发溶剂溶液中c（Ba^2＋）、c（SO₄^2－）均增大，因此可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b），c不正确；d．BaSO₄的K_sp随温度升高而增大，所以升温不可能使溶液由b点变为d点，d不正确，bc。

考点：考查电离常数、溶度积常数、水解常数的应用、判断与计算