常温下.H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2.Ka2=6.3×10-8,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7.Ka2=4.7×10-11．某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3,将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和.立即用pH计测量溶液的pH.若前者的pH小于后者.则H2SO3酸性强于H2CO3．(1)该实验设计不正确.错误在于用于比较pH的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．常温下，H₂SO₃的电离常数K_a1=1.2×10^-2，K_a2=6.3×10^-8；H₂CO₃的电离常数K_a1=4.5×10^-7，K_a2=4.7×10^-11．某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃；将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用pH计测量溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃．
（1）该实验设计不正确，错误在于用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等．
（2）设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃．可供选择的试剂：1mol•L^-1Na₂CO₃、1mol•L^-1NaHCO₃、1mol•L^-1Na₂SO₃、1mol•L^-1NaHSO₃、pH计．
简要说明实验步骤、现象和结论配制相同物质的量浓度的NaHSO₃和NaHCO₃溶液，用酸度计（或pH试纸）测两溶液的pH．前者的pH小于后者，证明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃．
（3）根据上述数据，写出少量的SO₂气体通入Na₂CO₃溶液中的化学方程式SO₂+H₂O+2Na₂CO₃=2NaHCO₃+Na₂SO₃．
（4）Na₂CO₃溶液俗称纯碱，用离子方程式表示其原因CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，并计算该反应的化学平衡常数为2.13×10^-4．

分析（1）H₂SO₃和H₂CO₃均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同），所以该实验设计不正确；
（2）要检验酸性强弱，可以采用多种方法，例如利用水解原理（酸越弱相应的强碱盐就越易水解），也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验；
（3）少量的SO₂气体通入Na₂CO₃溶液中反应生成碳酸氢钠和亚硫酸钠；
（4）Na₂CO₃是强碱弱酸盐，CO₃^2-水解导致溶液呈碱性；平衡常数K=$\frac{c（O{H}^{-}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$．

解答解：（1）H₂SO₃和H₂CO₃均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同），所以该实验设计不正确，
（2）要检验酸性强弱，可以采用多种方法，例如利用水解原理（酸越弱相应的强碱盐就越易水解），也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验故答案为：用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等，配制相同物质的量浓度的NaHSO₃和NaHCO₃溶液，用酸度计（或pH试纸）测两溶液的pH．前者的pH小于后者，证明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃．
故答案为：配制相同物质的量浓度的NaHSO₃和NaHCO₃溶液，用酸度计（或pH试纸）测两溶液的pH．前者的pH小于后者，证明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃；
（3）少量的SO₂气体通入Na₂CO₃溶液中反应生成碳酸氢钠和亚硫酸钠，反应的化学方程式为：SO₂+H₂O+2Na₂CO₃=2NaHCO₃+Na₂SO₃，
故答案为：SO₂+H₂O+2Na₂CO₃=2NaHCO₃+Na₂SO₃；
（4）Na₂CO₃是强碱弱酸盐，CO₃^2-水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
平衡常数K=$\frac{c（O{H}^{-}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{c（O{H}^{-}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4.7×1{0}^{-11}}$=2.13×10^-4，
故答案为：2.13×10^-4．

点评本题考查了弱电解质电离平衡影响因素、盐类水解、平衡常数计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案

7．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（　　）

	A．	淀粉溶液、豆浆、碳素墨水均可发生丁达尔现象
	B．	明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒的作用
	C．	火柴头的主要成分是氯酸钾和硫单质，分别属于电解质和非电解质
	D．	鸡蛋清溶液中加入CuSO₄溶液，有沉淀析出，该性质可用于蛋白质的分离与提纯

4．取10g粗铁加入足量稀硫酸中，共收集到5.6L氢气（标准状况），则粗铁中混有的杂质不可能是（　　）

11．顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如图所示．

a．

$\stackrel{△}{→}$

b．RCH=CHR′$→_{（2）Zn/H_{2}O}^{（1）O_{2}}$RCHO+R′CHO（R、R′代表烃基或氢）
（1）

的名称是2-甲基-1，3-丁二烯．
（2）反应I的反应类型是a（填序号）．
a．加聚反应 b．缩聚反应 c．取代反应 d．氧化反应
（3）顺式聚合物P的结构式是b（填序号）．

a．

b．

c．

（4）A的相对分子质量为108，反应II的化学方程式是2CH₂=CH-CH=CH₂$\stackrel{△}{→}$

；反应III的化学方程式是

；1molB完全转化成M所消耗H₂的质量是6g．
（5）A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C，写出其中一种同分异构体的结构简式

．
（6）以CH₂=CH-CH=CH₂和CH₂=CH₂为原料，其他无机试剂任选，合成己二酸，仿照题中流程写出流程图．

1．某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂．实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显红色．
②取100mL废液，加入足量的AgNO₃溶液，析出沉淀43.05g．
③另取100mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了2.56g，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色．
根据探究实验得出结论：
（1）废液中含有的金属离子是Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺．
（2）100mL废液中Cl^-的物质的量是0.3mol．
（3）原100mL废液中铜离子的物质的量浓度是0.1mol/L．

8．化学与人类生活、气候变化、环境质量等密切相关．下列说法不正确的是（　　）

	A．	淘汰和禁止黄标车（高污染排放车辆）上路行驶，可减少雾霾天气
	B．	煤的干馏、液化和气化均为化学变化
	C．	可利用乙醇、次氯酸钠等消毒剂的氧化杀菌作用防控病毒
	D．	开发和利用新能源代替化石燃料，符合中国在世界环境日的主题--“践行绿色生活”

5．

微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，如图是利用一种微生物将有机废水中的尿素[CO（NH₂）₃]转化为对环境无害物质的装置．下列叙述错误的是（　　）

	A．	M电极有CO₂和N₂生成		B．	H⁺透过质子交换膜由左向右移动
	C．	微生物促进了反应中电子的转移		D．	N电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

6．香叶醛（

）是一种重要的香料，在硫酸的作用下能生成对异丙基甲苯（

）下列有关香叶醛与对异丙基甲苯的叙述正确的是（　　）

	A．	两者互为同分异构体
	B．	两者均能与溴水发生加成反应
	C．	香叶醛的一种同分异构体可能是芳香醇
	D．	对异丙基甲苯的分子式为C₁₀H₁₄

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