Question

7．HA、H₂B、H₃C分別表示一元、二元、三元弱酸，它們之間有如下反應(yīng)：
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-②H₂B（少量）+2A^-=B^2-+2HA ③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C
（1）25℃時(shí)，Cmol/L的HA溶液的pH=a，則電離常數(shù)K=$\frac{1{0}^{-a}×1{0}^{-a}}{c-1{0}^{-a}}$，電離度а=$\frac{1{0}^{-a}}{c}$（精確計(jì)算，列出計(jì)算式即可）
（2）在相同溫度和濃度條件下，HA、H₂B、H₃C三種酸的電離常數(shù)K₁、K₂、K₃（H₂B、H₃C指一級(jí)電離常數(shù)）的大小關(guān)系是：K₂＞K₃＞K₁
（3）完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式．HA（過量）+C^3-2HA（過量）+C^3-═H₂C^-+2A^-．

Answer 1

分析 先根據(jù)題目中的信息，判斷酸性順序：第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離程度，第二步電離程度遠(yuǎn)大于第三步電離程度，得到H₂B＞HB^-、H₃C＞H₂C^-＞HC^2-，
它們之間能發(fā)生下列反應(yīng)，
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-，即HA＞H₂C^-，同時(shí)，即使HA過量，也只能生成H₂C^-，而不是H₃C，說明HA＜H₃C，
②H₂B（少量）+2A^-=2HA+B^2-，即H₂B＞HA，同時(shí)，由于H₂B很少，并生成B^2-，即說明H₂B將2個(gè)H⁺都給了A^-，即HB^-也能將H⁺給A^-，即說明H₂B＞HB^-＞HA
③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C，即H₂B＞H₃C，但是生成HB^-，即說明HB^-不能將H⁺提供，即HB^-＜H₃C，即H₂B＞H₃C＞HB^-
綜合以上分析得到各種微粒酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，然后利用這個(gè)順序進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）25℃時(shí)，Cmol/L的HA溶液的pH=a，c（H⁺）=10^-a，由HA電離方程式為HA$\stackrel{．}{?}$ H⁺+A^-，則電離常數(shù)K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-a}×1{0}^{-a}}{c-1{0}^{-a}}$，電離度а=$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-a}}{c}$，
故答案為：$\frac{1{0}^{-a}×1{0}^{-a}}{c-1{0}^{-a}}$；$\frac{1{0}^{-a}}{c}$；
（2）在相同溫度和濃度條件下，酸性越強(qiáng)一級(jí)電離常數(shù)越大，HA、H₂B、H₃C三種酸的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠₂B＞H₃C＞HA，故K₂＞K₃＞K₁，故答案為：K₂＞K₃＞K₁；
（3）根據(jù)酸性強(qiáng)弱順序H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，過量HA與C^3-反應(yīng)生成H₂C^-與2A^-，反應(yīng)的離子方程式為2HA（過量）+C^3-═H₂C^-+2A^-，故答案為：2HA（過量）+C^3-═H₂C^-+2A^-．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查弱電解質(zhì)的電離問題，題目較難，做題時(shí)注意把握“較強(qiáng)酸+較弱酸鹽→較強(qiáng)酸鹽+較弱酸”的反應(yīng)規(guī)律．