Question

二元弱酸是分步電離的，25時碳酸和草酸的如下表：

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

 

（1）設(shè)有下列四種溶液：

A．0.1 mol/L的Na2C2O4溶液??????? B．0.1 mol/L的NaHC2O4溶液

C．0.1 mol/L的Na2CO3溶液???????? D．0.1 mol/L的NaHCO3溶液

其中，c(H＋)最大的是_________，c（OH－）最大的是_________ 。

（2）某化學(xué)實驗興趣小組同學(xué)向用大理石和稀鹽酸制備CO2后殘留液中滴加碳酸鈉溶液，在溶液中插人pH傳感器，測得pH變化曲線如圖所示。

剛開始滴人碳酸鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________，BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____，D點時混合溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H+）=_________ mol/L。

 

Answer 1

【答案】

（1）B?? C?? （2）2H++CO32-=H2O+CO2↑? Ca2++CO32-=CaCO3↓?? 10-4

【解析】

試題分析：（1）因為H2C2O4的二級電離平衡常數(shù)Ka2=5.42×10-5> H2CO3的二級電離平衡常數(shù)Ka2=5.6×10-11。所以在這四種溶液c(H＋)最大的是0.1 mol/L的NaHC2O4溶液。正確選項為B．電離平衡常數(shù)越小，其鈉鹽水解的程度就越大。溶液的堿性就越強。由于Ka2(H2C2O4)=5.42×10-5> 5.6×10-11= Ka2(H2CO3),所以c（OH－）最大的是0.1 mol/L的Na2CO3溶液。正確選項為C．（2）在反應(yīng)開始時由于溶液的pH略大于2，說明溶液中含有過量稀鹽酸電離產(chǎn)生大量的H+。此時滴入碳酸鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++CO32-=H2O+CO2↑；在PH=7，溶液呈中性時發(fā)生的反應(yīng)為CaCl2+Na2CO3=2NaCl+ CaCO3↓.反應(yīng)的離子方程式為Ca2++CO32-=CaCO3↓。當該反應(yīng)發(fā)生完全后繼續(xù)加入Na2CO3，則是Na2CO3和NaCl的混合溶液。NaCl是強酸強堿鹽，不發(fā)生水解反應(yīng)，而Na2CO3是強堿弱酸鹽，弱酸根離子發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+，使溶液顯堿性。在D點溶液的pH=10,則c(H+)=10-10mol/L.由于H+you 消耗，所以水電離產(chǎn)生的OH-的濃度為：c(OH-)=Kw÷c(H+)=10-4mol/L.所以c(H+)(水)= c(OH-)(水)= 10-4mol/L。

考點：考查鹽的水解、電離平衡常數(shù)及圖像法的應(yīng)用。主要包括鹽溶液中的c(H+)、c(OH-)\的比較及混合溶液中離子方程式的書寫及鹽水解時水電離產(chǎn)生的離子濃度的問題。