Question

3．碳酸：H₂CO₃，K₁=4.3×10^-7，K₂=5.6×10^-11
草酸：H₂C₂O₄，K₁=5.9×10^-2，K₂=6.4×10^-5
0.1mol/L Na₂CO₃溶液的pH大于0.1mol/L Na₂C₂O₄溶液的pH；（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸；若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是ac（选填编号）；
a．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]
b．[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
c．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
d．[H₂CO₃]＞[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[CO₃^2-]．

Answer 1

分析 相同条件下，酸的电离平衡常数越大，其电离程度越大，则酸根离子的水解程度越大，溶液的碱性越强；
草酸：H₂C₂O₄，K₁=5.9×10^-2第一步电离大于碳酸：H₂CO₃，K₁=4.3×10^-7，
草酸的二级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的电离程度大于碳酸，且碳酸以第一步电离为主，因此溶液中[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃²．

解答 解：草酸的第二步电离平衡常数大于碳酸的第二步电离平衡常数，电离平衡常数越小，其酸根离子的水解程度越大，所以碳酸根离子的水解程度大于草酸根离子，0.1mol/L Na₂CO₃溶液的pH大于0.1mol/L Na₂C₂O₄溶液的pH，
草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸，
草酸的二级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的电离程度大于碳酸，且碳酸以第一步电离为主，因此溶液中[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]，则ac正确，bd错误．
故答案为：大于；草酸； ac．

点评 本题考查较为综合，涉及电离平衡常数、离子浓度大小比较以及弱电解质的电离等知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握平衡常数的意义以及离子浓度大小比较方法，题目难度中等．