Question

【題目】下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp（25 ℃）。

電解質(zhì)	平衡方程式	平衡常數(shù)K	Ksp
CH3COOH	CH3COOHCH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32-	K1=4.31×10-4 K2=5.61×10-11
C6H5OH	C6H5OHC6H5O-+H+	1.1×10-10
H3PO4	H3PO4H++H2PO4- H2PO4-H++HPO42- HPO42-H++PO43-	K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13
NH3·H2O	NH3·H2ONH4++OH-	1.76×10-5
BaSO4	BaSO4(s)Ba2++SO42-		1.0×10-10
BaCO3	BaCO3(s)Ba2++CO32-		2.5×10-9

回答下列問題：

（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，則它們酸性最強(qiáng)的是_______（填編號）。

（2）向C6H5ONa溶液中通入少量CO2，寫出反應(yīng)的離子方程式_____________________。

（3）25 ℃時(shí)，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO-)______c(NH4+)（填“>”、“=”或“<”）。

（4）25 ℃時(shí)，向10 mL 0.01 mol·L-1苯酚（C6H5OH）溶液中滴加V mL 0.01 mol·L-1氨水，混合液中粒子濃度關(guān)系正確的是________。

A．若混合液pH>7，則V≥10

B．若混合液pH<7，則c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)

C．V=10時(shí)，混合液中水的電離程度小于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的電離程度

D．V=5時(shí)，2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH)

（5）Ⅰ.如圖所示，有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線，回答下列問題：

①T2溫度時(shí)Ksp(BaSO4)=__________；

②討論T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線，下列說法不正確的是________。

A．加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)?/span>b點(diǎn)

B．在T1曲線上方區(qū)域（不含曲線）任意一點(diǎn)時(shí)，均有BaSO4沉淀生成

C．蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍�線上a，b之間的某一點(diǎn)（不含a，b）

D．升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)?/span>d點(diǎn)

Ⅱ.現(xiàn)有0.35mol的BaSO4沉淀，每次用1 L飽和Na2CO3溶液（物質(zhì)的量濃度為1.7 mol·L-1）處理。若使BaSO4中的SO42-全部轉(zhuǎn)化到溶液中，需要反復(fù)處理________次。[提示：BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)]

Answer 1

【答案】① C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3- = D 5.0×10-9 D 6

【解析】

（1）由上表分析，電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)；

（2）由上表分析，酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,根據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸規(guī)律書寫離子方程式；

（3）根據(jù)醋酸銨溶液中醋酸的電離平衡常數(shù)與一水合氨的電離平衡常數(shù)大小關(guān)系進(jìn)行分析；

（4）根據(jù)苯酚和氨水的電離平衡常數(shù)大小關(guān)系，及鹽溶液中三大守恒規(guī)律進(jìn)行分析判斷；

（5）Ⅰ.①難溶物的溶解平衡是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)溶解，則溶度積常數(shù)越大，根據(jù)圖象相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行金酸Ksp（BaSO4）；

②根據(jù)影響沉淀溶解平衡的相關(guān)因素進(jìn)行分析；

Ⅱ. 設(shè)每次用1L1.7 molL-1飽和Na2CO3溶液能處理xmolBaSO4，根據(jù)反應(yīng)BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知：（1.7-x）=x，根據(jù)K=c(SO42-)/c(CO32-)= Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=x/（1.7-x），計(jì)算出x，根據(jù)0.35/x比值確定處理次數(shù)。

（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，則它們酸性最強(qiáng)的是①CH3COOH；

綜上所述，本題答案是：①。

（2）由于酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,所以向C6H5ONa溶液中通入少量CO2，反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為：C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-；

綜上所述，本題答案是：C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-。

（3）25 ℃時(shí)，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，生成醋酸銨溶液，由圖表信息可知，醋酸的電離平衡常數(shù)等于一水合氨的電離平衡常數(shù)，所以醋酸根離子和銨根離子水解能力相同，溶液顯中性，根據(jù)電荷守恒可知，c(OH-)+c(CH3COO-)=c(NH4+)+c(H+)，c(CH3COO-)=c(NH4+)；

綜上所述，本題答案是：=。

（4）A.苯酚的電離平衡常數(shù)小于一水合氨,所以苯酚銨溶液呈堿性,若混合液pH>7,則V≥10也可能小于10，故A錯(cuò)誤；
B.若混合液pH<7,則苯酚過量,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)<c(C6H5O-),故B錯(cuò)誤；
C.酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離, V=10時(shí)二者恰好反應(yīng)生成苯酚銨，苯酚銨中水的電離被促進(jìn),苯酚中水的電離被抑制,混合液中水的電離程度大于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的電離程度，故C錯(cuò)誤；

D．V=5時(shí)，根據(jù)物料守恒得：2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),故D正確；
因此，本題正確答案是D。

（5）Ⅰ.①難溶物的溶解平衡是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)溶解，則溶度積常數(shù)越大，根據(jù)圖象知T1的溶度積常數(shù)小于T2，所以T1＜T2，Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）．c（SO42-）=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9；

綜上所述，本題答案是：5.0×10-9 。

②A．硫酸鈉抑制硫酸鋇溶解，硫酸根離子濃度增大，導(dǎo)致溶液中鋇離子濃度減小，所以可以使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)，故A正確；
B．在T1曲線上方區(qū)域（不含曲線）為過飽和溶液，所以有晶體析出，故B正確；
C．蒸發(fā)溶劑，增大溶液中溶質(zhì)的濃度，溫度不變，溶度積常數(shù)不變，所以蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍�線上a、b之間的某一點(diǎn)（不含a、b），故C正確；
D．升溫增大溶質(zhì)的溶解，溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大，故D錯(cuò)誤；
綜上所述，本題選D。

Ⅱ.設(shè)每次用1L1.7 molL-1飽和Na2CO3溶液能處理xmolBaSO4，根據(jù)反應(yīng)BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知：（1.7-x）=x，根據(jù)K= c(SO42-)/c(CO32-)=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)，所以x/（1.7-x）=1.0×10-10/2.5×10-9=0.04，計(jì)算得出：x=0.065，處理次數(shù)=0.35/0.065=5.4，所以至少處理6次；

因此，本題正確答案是：6。