Question

（2010?佛山二模）I．已知在25℃時，醋酸、碳酸和亞硫酸的電離平衡常數分別為：
醋酸     K=1.75×10^-5
碳酸     K₁=4.30×10^-7     K₂=5.61×10^-11
亞硫酸   K₁=1.54×10^-2     K₂=1.02×10^-7
（1）寫出碳酸的第一級電離平衡常數表達式：K₁=

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

．
（2）在相同條件下，試比較CH₃COONa、Na₂CO₃和Na₂SO₃水溶液的堿性強弱：

Na₂CO₃

＞

Na₂SO₃

＞

CH₃COONa

．
（3）在相同條件下，試比較同濃度同體積H₂SO₃、NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中粒子的數目：

Na₂SO₃

＞

NaHSO₃

＞

H₂SO₃

．
（4）若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入少量鹽酸，下列量會變小的是

AD

（填序號）．
A．c（CH₃COO^-）    B．c（H⁺）    C．醋酸電離平衡常數    D．醋酸的電離程度
II．某化工廠廢水中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金屬離子，其濃度各約為0.01mol?L^-1．排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如下：

難溶電解質	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
KSP	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（5）你認為往廢水中投入

B

（填字母序號），沉淀效果最好．
A．NaOH  B．Na₂S   C． KI    D．Ca（OH）₂
（6）如果用食鹽處理其只含Ag⁺的廢水，測得處理后的廢水中NaCl的質量分數為0.117%（ρ≈1g?mL^-1）．若環境要求排放標準為c（Ag⁺）低于1.0×10^-8mol?L^-1，問該工廠處理后的廢水中c（Ag⁺）=

9×10^-9mol?L^-1

[已知：K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）?c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²?L^-2]．

Answer 1

分析：（1）碳酸的第一級電離方程式為H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，電離平衡常數為生成物濃度冪之比與反應物濃度冪之積的比值；
（2）酸性越弱，鹽中離子的水解就越大，則水解程度最小的為醋酸鈉，水解程度最大的為碳酸鈉，；
（3）根據強弱電解質及它們的物質的量和電離與水解來分析相同濃度的三種溶液中離子的數目；
（4）因加入鹽酸，醋酸的電離平衡逆向移動，則c（CH₃COO^-）減小，醋酸的電離程度減小，但溫度不變，則醋酸電離平衡常數不變，加鹽酸時c（H⁺）增大；
（5）根據表格中的溶度積及溶度積越小時沉淀效果越好來分析；
（6）根據氯離子的濃度及氯化銀的溶度積來計算．

解答：解：（1）碳酸的第一級電離方程式為H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，電離平衡常數為生成物濃度冪之比與反應物濃度冪之積的比值，則K₁=

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

，故答案為：

c(H+)c(HCO-3)

c(H2CO3)

；
（2）CH₃COONa、Na₂CO₃和Na₂SO₃三種鹽對應的酸為醋酸、HCO₃^-、HSO₃^-，由醋酸的電離平衡常數K＞亞硫酸的K₂＞碳酸的K₂，酸性越弱，鹽中離子的水解就越大，則水解程度最小的為醋酸鈉，水解程度最大的為碳酸鈉，故答案為：Na₂CO₃；Na₂SO₃；CH₃COONa；
（3）相同條件下，同濃度同體積H₂SO₃、NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中，三種物質的物質的量相同，只有亞硫酸為弱電解質，則粒子的數目最少，而NaHSO₃和Na₂SO₃為強電解質，相同物質的量時亞硫酸鈉中粒子的數目多，又NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中水解與電離的程度都很小，故答案為：Na₂SO₃；NaHSO₃；H₂SO₃；
（4）因加入鹽酸，醋酸的電離平衡逆向移動，則c（CH₃COO^-）減小，醋酸的電離程度減小，但溫度不變，則醋酸電離平衡常數不變，加鹽酸時c（H⁺）增大，故答案為：AD；           
（5）由表格中的溶度積數據可知，Ag₂S和PbS的溶度積最小，則加入Na₂S沉淀效果最好，故答案為：B；  
（6）廢水中NaCl的質量分數為0.117%（ρ≈1g?mL^-1），c（Cl^-）=c（NaCl）=

1000×1g/mL×0.117%

58.5g/mol

=0.02mol/L，
K_sp（AgCl）=c（Ag⁺）?c（Cl^-）=1.8×10^-10mol²?L^-2，
則c（Ag⁺）=

1.8×10-10

0.02

=9×10^-9mol?L^-1，故答案為：9×10^-9mol?L^-1．

點評：本題較難，考查學生應用電離平衡常數、溶度積來分析解決問題，注重了對數據的分析和應用，較好的訓練學生分析解決問題的能力．