Question

2．硼酸（H₃BO₃）溶液中存在如下反应：H₃BO₃（aq）+H₂O（l）?[B（OH）₄]^-（aq）+H⁺（aq）．下列说法正确的是（　　）

化学式	电离常数（298K）
硼酸	K=5.7×10-10
碳酸	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
醋酸	K=1.75×10-5

• A． 将一滴碳酸钠溶液滴入一硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
• B． 将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
• C． 向0.2 mol•L^-1 NaHCO₃溶液中加入等体积的0.1 mol•L^-1NaOH溶液：c（H₂CO₃）+c（H⁺）+c（HCO₃^-）=c（OH^-）+c（CO₃^2-）
• D． 等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较，pH：前者＞后者

Answer 1

分析 A．根据电离常数，可以得出酸性强弱：碳酸＞硼酸＞HCO₃^-，则硼酸不会置换出二氧化碳气体；
B．由表中数据可知，酸性：醋酸＞碳酸＞HCO₃^-，则碳酸钠与醋酸反应生成碳酸氢钠；
C．反应后溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，根据混合液中的物料守恒和电荷守恒判断；
D．酸性：醋酸＞碳酸，则等浓度的醋酸中氢离子浓度大于碳酸，氢离子浓度越大，溶液的pH越小．

解答 解：酸的电离常数越大，其酸性越强，根据电离常数知，酸性强弱顺序是：醋酸＞碳酸＞硼酸＞HCO₃^-，
A．因为碳酸＞硼酸＞碳酸氢根离子，则碳酸钠和硼酸反应生成碳酸氢钠而不是二氧化碳，所以观察不到有气泡产生，故A错误；
B．醋酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和醋酸反应生成二氧化碳，则将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中，不会生成气泡，故B错误；
C．向0.2 mol•L^-1 NaHCO₃溶液中加入等体积的0.1 mol•L^-1NaOH溶液，反应后溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，根据电荷守恒可知：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），根据物料守恒可得：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃），二者结合可得：3c（H₂CO₃）+2c（H⁺）+c（HCO₃^-）=2c（OH^-）+c（CO₃^2-），故C错误；
D．由于酸性：醋酸＞碳酸，则等浓度的碳酸和醋酸溶液中，醋酸溶液中氢离子浓度较大，则其溶液pH较小，即：pH：前者＞后者，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响、离子浓度大小比较，题目难度中等，根据电离平衡常数正确判断各酸的酸性大小为解答关键，注意掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素，明确电荷守恒、物料守恒在判断离子浓度大小中的应用方法．