Question

【题目】常温下，已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7， Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。 某二元酸H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )

A.H2R的一级电离常数Ka1的数量级为10-2

B.在pH=4.3的溶液中：3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)

C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后，溶液中： c(R2- )＞c(H2R)

D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，发生的反应是： CO32- +H2R=HCO3-+HR-

Answer 1

【答案】D

【解析】

二元酸H2X存在两步电离：H2RHR -+H+，Ka1==1.0×10-1.3[根据图上第一个交点，c(H2R)=c(HR-)，那么Ka1= c(H+ )= 1.0×10-1.3]；HR- R 2- + H+，Ka2==1.0×10-4.3[根据图上的第二个交点，c(R2-)=c(HR-)，那么Ka2=c(H+ )= 1.0×10-4.3]；R2-发生两步水解：R2- + H2OHR -+OH-，；HR -+ H2OH2R+ OH-，=。

A. 根据分析，H2R的一级电离常数Ka1=1.0×10-1.3，则数量级为10-2，A项正确；

B. 如图在pH=4.3时溶液中c(R2-) = c(HR-)，溶液中电荷守恒为c(Na+ )+c(H+)=2c(R2-) + c(HR-)+c(OH-)，故3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)，B项正确；

C. 等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后，二者恰好反应生成NaHR，HR-可以电离也可以水解，由于Ka2=1.0×10-4.3大于Kh2=，所以以电离为主，溶液显酸性，则电离产物c(R2- )大于水解产物c(H2R)，C项说法正确；

D. 根据弱酸的电离平衡常数越大酸性越强，由于Ka1(H2R)＞Ka2(H2R)＞Ka1(H2CO3)＞Ka2(H2CO3)，可得酸性：H2R＞HR＞H2CO3＞HCO3，可得酸根离子结合氢离子能力：CO32-＞HCO3＞R2-＞HR；那么向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，因为是少量酸性溶液，只能将CO32-转化为HCO3，酸性不足还不能生成HR，仍然以R2-形式存在，故发生的反应是：2CO32- +H2R= 2HCO3+ R2-，D项错误；

答案选D。