Question

下表是幾種弱電解質的電離平衡常數、難溶電解質的溶度積Ksp（25℃）。

電解質	電離方程式	電離常數K	Ksp
H2CO3	H2CO3HCO3－＋H＋ HCO3－CO32－＋H＋	K1＝4.31×10－7 K2＝5.61×10－11	－
C6H5OH	C6H5OHC6H5O－＋H＋	1.1×10－10	－
H3PO4	H3PO4H2PO4－＋H＋ H2PO4－HPO42－＋H＋ HPO42－PO43－＋H＋	K1＝7.52×10－3 K2＝6.23×10－6 K1＝2.20×10－13	－
NH3·H2O	NH3·H2OOH－＋NH4＋	1.76×10－5	－
BaSO4	BaSO4（s）Ba2＋＋SO42－	－	1.07×10－10

回答下列問題：
（1）寫出C₆H₅OH與Na₃PO₄反應的離子方程式：_________________。
（2）25℃時，向10 mL 0. 01 mol/LC₆H₅OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水，混合溶液中粒子濃度關系正確的是__________（填序號）。
a．若混合液pH＞7,則V≥10
b．V＝5時，2c（NH₃·H₂O）＋2c（NH₄^＋）＝c（C₆H₅OH）＋c（C₆H₅O^－）
c．V＝10時，混合液中水的電離程度小于0.01 molC₆H₅OH溶液中水的電離程度
d．若混合液pH＜7，則c（NH₄^＋）＞c（C₆H₅O^－）＞c（H^＋）＞c（OH^－）
（3）水解反應的化學平衡常數稱為水解常數（用K_b表示），類比化學平衡常數的定義。25℃時，Na₂CO₃第一步水解反應的水解常數K_b＝____mol/L。
（4）如圖所示，有T₁、T₂不同溫度下兩條BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線（已知BaSO₄的K_sp隨溫度升高而增大）。

①T₂____ 25℃（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②討論T₁溫度時BaSO₄的沉淀溶解平衡曲線，下列說法正確的是____（填序號）。
a．加入Na₂SO₄不能使溶液由a點變為b點
b．在T₁曲線上方區域（不含曲線）任意一點時，均有BaSO₄沉淀生成
c．蒸發溶劑可能使溶液由d點變為曲線上a、b之間的某一點（不含a、b）
d．升溫可使溶液由b點變為d點

Answer 1

（1）C₆H₅OH＋PO₃^3－＝C₆H₅O^－＋HPO₄^2－（2分） （2）b（2分） （3）1.78×10^－4（2分）
（4）①＞（2分） ②bc（全對得2分，只選一個且正確得1分，多選或錯選的0分）

試題分析:（1）弱酸的電離常數越大，酸性越強。根據電離平衡常數可知，苯酚的電離常數小于磷酸的第一步和第二步電離平衡常數，而大于磷酸的第三部電離平衡常數，所以依據較強酸制備較弱酸的原理可知C₆H₅OH與Na₃PO₄反應的離子方程式為C₆H₅OH＋PO₃^3－＝C₆H₅O^－＋HPO₄^2－。
（2）氨水的電離平衡常數大于苯酚的電離常數，所以C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度。V＝10時，二者恰好反應生成苯酚銨。由于C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，因此溶液顯堿性。a、若混合液pH＞7,則V不一定等于等于≥10，a不正確；b、V＝5時，苯酚過量，所得溶液是苯酚銨和苯酚的混合液，且二者的濃度相等。所以根據物料守恒可知2c（NH₃·H₂O）＋2c（NH₄^＋）＝c（C₆H₅OH）＋c（C₆H₅O^－），b正確；c、V＝10時，二者恰好反應生成苯酚銨。由于C₆H₅O^－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，因此溶液顯堿性。苯酚能電離出氫離子，抑制水的電離，所以混合液中水的電離程度大于0.01mol/LC₆H₅OH溶液中水的電離程度，c正確；d、若混合液pH＜7，則苯酚一定是過量的，所以溶液中離子濃度大小順序是c（C₆H₅O^－）＞c（NH₄^＋）＞c（H^＋）＞c（OH^－）或c（C₆H₅O^－）＞c（H^＋）＞c（NH₄^＋）＞c（OH^－），d不正確，答案選b。
（3）水解反應的化學平衡常數稱為水解常數（用K_b表示），類比化學平衡常數的定義。25℃時，Na₂CO₃第一步水解反應的水解常數K_b＝＝＝＝＝1.78×10^－4。
（4）①根據圖像可知c點表示平衡點，此時溶度積常數＝1.0×10^－4×5.0×10^－5＝5.0×10^－9＞1.07×10^－10。由于BaSO₄的K_sp隨溫度升高而增大，所以溫度T₂＞25℃。
②a．加入Na₂SO₄增大溶液中的SO₄^2－濃度，可以使不溶液由a點變為b點，a不正確；b．在T₁曲線上方區域（不含曲線）任意一點時，溶液中c（Ba^2＋）·c（SO₄^2－）均大于T₁溫度下的溶度積常數，所以有BaSO₄沉淀生成，b正確；c．d在曲線的下方，蒸發溶劑溶液中c（Ba^2＋）、c（SO₄^2－）均增大，因此可能使溶液由d點變為曲線上a、b之間的某一點（不含a、b），c不正確；d．BaSO₄的K_sp隨溫度升高而增大，所以升溫不可能使溶液由b點變為d點，d不正確，bc。