Question

二元弱酸是分步电离的，25时碳酸和草酸的K_a如表：

H2CO3	Ka1=4.3×10-7	H2C2O4	Ka1=5.6×10-2
	Ka2=5.6×10-11		Ka2=5.42×10-5

（l）设有下列四种溶液：
    A．0.1mol?L^-1的Na₂C₂O₄溶液          B．0.1mol?L^-1的NaHC₂O₄溶液
    C．0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液           D．0.1mol的NaHCO₃溶液
其中，c（H⁺）最大的是

 

，c（OH^-）最大的是

 

．
（2）某化学实验兴趣小组同学向用大理石和稀盐酸制备CO₂后残留液中滴加碳酸钠溶液，在溶液中插人pH传感器，测得pH变化曲线如图所示．

刚开始滴人碳酸钠溶液时发生反应的离子方程式为

 

，BC段发生反应的离子方程式为

 

，D点时混合溶液中由水电离产生的c（OH^-）=

 

 mol?L^-1．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,离子方程式的书写

专题：离子反应专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）相同条件下，酸的电离平衡常数越大，则酸的酸性越强，酸根离子的水解程度越小，则溶液的碱性越弱；
（2）溶液pH＜7，说明溶液呈酸性，酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠和水、二氧化碳，当pH不变时，碳酸钠和氯化钙发生复分解反应，碳酸钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，根据水的离子积常数计算氢氧根离子浓度．

解答： 解：（1）相同条件下，酸的电离平衡常数越大，则酸的酸性越强，酸根离子的水解程度越小，则溶液中氢氧根离子浓度越小，氢离子浓度越大，根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序是：草酸＞草酸氢根离子＞碳酸＞碳酸氢根离子，离子水解强弱顺序是：碳酸根离子＞碳酸氢根离子＞草酸根离子＞醋酸氢根离子，
根据离子水解程度知，草酸氢根离子水解程度最小，则其溶液碱性最弱，氢离子浓度最大，所以氢离子浓度最大的是B，水解程度最强的是C，则溶液C中碱性最强，氢氧根离子浓度最大，
故答案为：B；C；
（2）溶液pH＜7，说明溶液呈酸性，酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠和水、二氧化碳，离子方程式为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，当pH不变时，碳酸钠和氯化钙发生复分解反应，离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，碳酸钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，D点时混合溶液中由水电离产生的c（OH^-）=

10-14

10-10

mol/L=10^-4 mol/L，
故答案为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；10^-4．

点评：本题考查了盐类水解，明确弱酸的电离平衡常数与酸根离子水解程度的关系是解本题关键，难点是（2）题，会根据曲线变化趋势确定发生的反应，结合溶液中溶质的性质来分析解答，难度中等．