Question

6．已知：H₂CO₃在水中分兩步電離，常溫時(shí)的電離常數(shù)分別為K₁=4.3×10^-7，K₂=4.0×10^-11
（1）請寫出H₂CO₃第一步電離的電離方程式H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，K₂的表達(dá)式是K₂=$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{2-}）}$
（2）計(jì)算常溫時(shí)，0.1mol/L的Na₂CO₃溶液CO₃^2-中的水解常數(shù)（忽略第二步水解）K_h=2.5×10^-4mol/L，溶液的pH=11.7．

Answer 1

分析 （1）H₂CO₃是二元弱酸，分兩步電離；
（2）根據(jù)K_h=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）•c（O{H}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{2}}$計(jì)算；根據(jù)K_h表達(dá)式計(jì)算c（OH^-），再計(jì)算pH．

解答 解：（1）H₂CO₃是二元弱酸，分兩步電離，第一步電離方程式為：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，第二步電離方程式為：HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，則K₂的表達(dá)式是K₂=$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{2-}）}$；
故答案為：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺；$\frac{c（{H}^{+}）•c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{2-}）}$；
（2）K_h=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）•c（O{H}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{2}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4×1{0}^{-11}}$=2.5×10^-4mol/L；K_h=$\frac{c（HC{{O}_{3}}^{-}）•c（O{H}^{-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{0.1mol/L}$=2.5×10^-4mol/L，則c（OH^-）=5×10^-3mol/L，所以c（H⁺）=2×10^-12mol/L，則pH=11.7，
故答案為：2.5×10^-4mol/L；11.7．

點(diǎn)評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、電離平衡常數(shù)的表達(dá)式、水解常數(shù)的表達(dá)式及計(jì)算等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力和計(jì)算能力．