Question

已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第1步电离程度大于第2步，第2步电离程度大于第3步…今有HA、H₂B、H₃C 三种弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生反应：①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C，②H₂B（少量）+2A=B^2-+2HA，③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C，请回答下列问题：
（1）在相同条件下，HA、H₂B、H₃C 3种酸中酸性最强的是

 

．
（2）在A^-、B^2-、C^3-、HB^-、H₂C^-、HC^2-6种离子中，最易结合质子的是

 

，最难结合质子的是

 

．
（3）写出离子方程式：①H₃C与OH^-（过量）

 

；②HA（过量）与C^3-

 

．

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：

分析：首先，根据题目中的信息，判断酸性顺序：第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度，得到
H₂B＞HB^-、H₃C＞H₂C^-＞HC^2-，它们之间能发生下列反应，得到
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-
即HA＞H₂C^-，同时，即使HA过量，也只能生成H₂C^-，而不是H₃C，说明HA＜H₃C，
②H₂B（少量）+2A^-=2HA+B^2-
即H₂B＞HA，同时，由于H₂B很少，并生成B^2-，即说明H₂B将2个H₊都给了A^-，即HB^-也能将H+给A^-，
即说明H₂B＞HB^-＞HA
③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C
即H₂B＞H₃C，但是生成HB^-，即说明HB^-不能将H⁺提供，即HB^-＜H₃C，即H₂B＞H₃C＞HB^-，
综合得到H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，然后利用这个顺序进行判断．

解答： 解：（1）根据题目中的信息，判断酸性顺序：第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度，得到
H₂B＞HB^-H₃C＞H₂C^-＞HC^2-它们之间能发生下列反应，
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-，即HA＞H₂C^-，同时，即使HA过量，也只能生成H₂C^-，而不是H₃C，说明HA＜H₃C，
②H₂B（少量）+2A^-=2HA+B^2-，即H₂B＞HA，同时，由于H₂B很少，并生成B^2-，即说明H₂B将2个H₊都给了A^-，即HB^-也能将H+给A^-，
即说明H₂B＞HB^-＞HA，
③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C，
即H₂B＞H₃C，但是生成HB^-，即说明HB^-不能将H⁺提供，即HB^-＜H₃C，即H₂B＞H₃C＞HB^-，
综合信息得到H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，所以最强的酸为H₂B，故答案为：H₂B；
（2）由以上酸性强弱顺序知：物质的酸性越强，其对应酸根离子结合质子的能力越弱，反之越强，所以最易结合质子的是C^3-，最难结合质子的是HB^-．
故答案为：C^3-；HB^-；
（3）①过量的氢氧根离子能够将酸中的氢离子完全中和，所以其反应的离子方程式为：H₃C+3HO^-=3H₂O+C^3-，故答案为：H₃C+3HO^-=3H₂O+C^3-；
②根据H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，以及强酸制弱酸的原则，过量HA与C^3-反应的离子方程式为：2HA+C^3-=2A^-+H₂C^-，故答案为：2HA+C^3-=2A^-+H₂C．

点评：本题综合考查弱电解质的电离问题，题目较难，做题时注意把握“较强酸+较弱酸盐→较强酸盐+较弱酸”的反应规律．