Question

【題目】常溫下，已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7， Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。 某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中，H2R、HR-、R2-三者的物質的量分數隨溶液pH變化關系如圖所示，下列敘述錯誤的是( )

A.H2R的一級電離常數Ka1的數量級為10-2

B.在pH=4.3的溶液中：3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)

C.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后，溶液中： c(R2- )＞c(H2R)

D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，發生的反應是： CO32- +H2R=HCO3-+HR-

Answer 1

【答案】D

【解析】

二元酸H2X存在兩步電離：H2RHR -+H+，Ka1==1.0×10-1.3[根據圖上第一個交點，c(H2R)=c(HR-)，那么Ka1= c(H+ )= 1.0×10-1.3]；HR- R 2- + H+，Ka2==1.0×10-4.3[根據圖上的第二個交點，c(R2-)=c(HR-)，那么Ka2=c(H+ )= 1.0×10-4.3]；R2-發生兩步水解：R2- + H2OHR -+OH-，；HR -+ H2OH2R+ OH-，=。

A. 根據分析，H2R的一級電離常數Ka1=1.0×10-1.3，則數量級為10-2，A項正確；

B. 如圖在pH=4.3時溶液中c(R2-) = c(HR-)，溶液中電荷守恒為c(Na+ )+c(H+)=2c(R2-) + c(HR-)+c(OH-)，故3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)，B項正確；

C. 等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后，二者恰好反應生成NaHR，HR-可以電離也可以水解，由于Ka2=1.0×10-4.3大于Kh2=，所以以電離為主，溶液顯酸性，則電離產物c(R2- )大于水解產物c(H2R)，C項說法正確；

D. 根據弱酸的電離平衡常數越大酸性越強，由于Ka1(H2R)＞Ka2(H2R)＞Ka1(H2CO3)＞Ka2(H2CO3)，可得酸性：H2R＞HR＞H2CO3＞HCO3，可得酸根離子結合氫離子能力：CO32-＞HCO3＞R2-＞HR；那么向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，因為是少量酸性溶液，只能將CO32-轉化為HCO3，酸性不足還不能生成HR，仍然以R2-形式存在，故發生的反應是：2CO32- +H2R= 2HCO3+ R2-，D項錯誤；

答案選D。