题目内容
【题目】已知：
酸 | H2C2O4 | HF | H2CO3 | H2BO3 |
电离平衡常数Ka | Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5 | 未知 | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 | 5.8×10-10 |
(1)为了证明HF是弱酸，甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学取一定体积的HF溶液，滴入2滴紫色石蕊试液，显红色，再加入NaF固体观察到的现象是_______________，则证明HF为弱酸。
②乙同学取10ml未知浓度的HF溶液，测其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000ml。再测其pH为b，若要认为HF为弱酸，则a、b应满足的关系是b＜_________(用含a的代数式表示)。
③丙同学用pH是指测得室温下0.10mol·L-1的HF溶液的pH为2，则测定HF为弱酸，由丙同学的实验数据可得室温下HF的电离平衡常数约为__________________。
(2)①已知H2BO3与NaOH溶液反应的离子方程式为H2BO3+OH-=B(OH)4，写出硼酸的电离方程式______________。
②向等浓度的H2C2O4与H2BO3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，则与OH-作用的粒子(包括分子和离子)依次为_____________,____________,____________。
③NaH C2O4溶液中加入少量的Na2CO3溶液，反应的离子方程式___________。
【答案】
(1)①红色变浅；②a+2③1.0x10-3
(2)①H2BO3+H2O
B(OH)4-+H+；②H2C2O4，HC2O4-、H2BO3；
(3)2HC2O4+CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑
【解析】
试题分析：(1)①HF在溶液中电离出氢离子和氟离子，溶液显酸性，滴入2 滴紫色石蕊试液，显红色，再加入NaF 固体，HF的电离平衡向逆方向移动，氢离子浓度减小，溶液的红色变浅，证明HF存在电离平衡，即HF为弱酸；故答案为：红色变浅；
②乙同学取10ml未知浓度的HF 溶液，测其pH 为a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，体积增大102倍，弱酸加水稀释会存进弱酸的电离，稀释102倍，pH变化小于2个单位，所以稀释后pH=b＜a+2；故答案为：a+2；
③用pH 试纸测得室温下0.10molL-1的HF 溶液的pH为2，则c(H+)=0.01mol/L，则Ka=
=
≈1.0×10-3；故答案为：1.0×10-3；
(2)①由信息可知为一元酸，H3BO3电离除生成B(OH)4-外还生成H+，其方程式为：H3BO3+H2O
B(OH)4-+H+，故答案为：H3BO3+H2OB(OH)4-+H+；
②由表中数据可知，H2C2O4的第一电离和第二步电离程度都大于H3BO3，所以NaOH先与H2C2O4、HC2O4-反应，然后与H3BO3反应；故答案为：H2C2O4、HC2O4-、H3BO3；
(3)草酸的第二电离常数大于碳酸的第一电离常数，所以NaHC2O4 溶液中加入少量的Na2CO3溶液，会生成二氧化碳，其化学方程式为：2HC2O4-十CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑；故答案为：2HC2O4-十CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑。
