Question

计算多元弱酸（H_nX）溶液的c（H⁺）及比较弱酸的相对强弱时，通常只考虑第一步电离．回答下列关于多元弱酸H_nX的问题．
（1）若要使H_nX溶液中c（H⁺）/c（H_nX）增大，可以采取的措施是

 

．
A．升高温度       B．加少量固态H_nX   C．加少量NaOH溶液  D．加水
（2）用离子方程式解释Na_nX呈碱性的原因：

 

．
（3）若H_nX为H₂C₂O₄，且某温度下，H₂C₂O₄的K₁=5×10^-2、K₂=5×10^-5．则该温度下，0.2mol/L H₂C₂O₄溶液中c（H⁺）约为

 

mol/L．（已知

425

≈20.6）
（4）已知KHC₂O₄溶液呈酸性．
①KHC₂O₄溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是

 

．
②在KHC₂O₄溶液中，各粒子浓度关系正确的是

 

．
A．c（C₂O₄^2-）＜c（H₂C₂O₄）           
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+2c（H₂C₂O₄）
C．c（K⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-）     
D．c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：（1）若要使H_nX溶液中c（H⁺）/c（H_nX）增大，应是平衡向电离的方向移动，结合影响平衡移动的因素解答该题；
（2）根据多元弱酸的分别水解书写；
（3）根据草酸的电离主要由第一步电离决定计算；
（4）①根据草酸氢根离子的水解程度小于电离程度判断溶液中离子浓度大小；
②草酸氢钾溶液呈酸性，说明HC₂O₄^-电离程度大于水解程度，比较HC₂O₄^-的电离和水解程度可判断A；从溶液物料守恒和电核守恒的角度判断B；从溶液电中性的角度判断C；从溶液物料守恒来判断D．

解答： 解：（1）A．弱电解质的电离为吸热过程，加热促进电离，则比值增大，故A正确；
B．加少量固态H_nX，H_nX浓度增大，弱电解质的浓度越大，电离程度越小，则比值减小，故B错误；
C．加入烧碱溶液，反应生成弱酸根，c（H⁺）减小，促进H_nX的电离，则比值减小，故C错误；
D．加水，溶液体积增大，导致氢离子、醋酸浓度都减小，但是电离平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺正向移动，氢离子浓度减的少，醋酸浓度减的大，所以比值增大，故D正确；
故选AD；
（2）Na_nX呈碱性是由于弱酸根水解引起的，方程式为X^n-+H₂O?HX^（n-1）-+OH^-；故答案为：X^n-+H₂O?HX^（n-1）-+OH^-；
（3）因为二元弱酸的电离主要由第一步决定，所以0.2mol/L H₂C₂O₄溶液中c（H⁺）主要由第一步决定，设草酸第一步电离的氢离子浓度为xmol/L，则根据K₁=

C(HC 2O 4 -)C(H +)

C(H 2C 2O 4)

=

x×x

0.2-x

=5×10^-2，解得x=0.078mol/L，故答案为：0.078mol/L；
（4）①草酸氢钾，由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度，所以溶液显示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-）  溶液中离子浓度大小为：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），故答案为：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
②A．草酸氢钾溶液呈酸性，说明HC₂O₄^-电离程度大于水解程度，则c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），故A错误；
B．KHC₂O₄溶液中，根据物料守恒可得：c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-），电荷守恒为：c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+2c（C₂O₄^2-），将钾离子浓度带入电荷守恒可得：c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（C₂O₄^2-），即c（H₂C₂O₄）+c（H⁺）-c（C₂O₄^2-）=c（OH^-），故B错误；
C．溶液遵循电中性原则，则有c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+2c（C₂O₄^2-），故C正确；
D．在0.1mol?L^-1KHC₂O₄溶液中，存在H₂C₂O₄、C₂O₄^2-、HC₂O₄^-和K⁺，根据物料守恒可知c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-），故D正确．
故选CD．

点评：本题考查弱酸的电离及其计算，盐类水解的应用及其离子浓度的大小比较，题目难度中等，本题注意（4）草酸氢钾溶液呈酸性，说明HC₂O₄^-电离程度大于水解程度，结合溶液中的守恒解答该题．