Question

3．碳酸：H₂CO₃，K₁=4.3×10^-7，K₂=5.6×10^-11
草酸：H₂C₂O₄，K₁=5.9×10^-2，K₂=6.4×10^-5
0.1mol/L Na₂CO₃溶液的pH大于0.1mol/L Na₂C₂O₄溶液的pH；（選填“大于”“小于”或“等于”）
等濃度的草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是草酸；若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是ac（選填編號）；
a．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]
b．[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
c．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
d．[H₂CO₃]＞[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[CO₃^2-]．

Answer 1

分析 相同條件下，酸的電離平衡常數越大，其電離程度越大，則酸根離子的水解程度越大，溶液的堿性越強；
草酸：H₂C₂O₄，K₁=5.9×10^-2第一步電離大于碳酸：H₂CO₃，K₁=4.3×10^-7，
草酸的二級電離常數均大于碳酸的，所以草酸的電離程度大于碳酸，且碳酸以第一步電離為主，因此溶液中[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃²．

解答 解：草酸的第二步電離平衡常數大于碳酸的第二步電離平衡常數，電離平衡常數越小，其酸根離子的水解程度越大，所以碳酸根離子的水解程度大于草酸根離子，0.1mol/L Na₂CO₃溶液的pH大于0.1mol/L Na₂C₂O₄溶液的pH，
草酸的酸性強于碳酸，則等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是草酸，
草酸的二級電離常數均大于碳酸的，所以草酸的電離程度大于碳酸，且碳酸以第一步電離為主，因此溶液中[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]，則ac正確，bd錯誤．
故答案為：大于；草酸； ac．

點評 本題考查較為綜合，涉及電離平衡常數、離子濃度大小比較以及弱電解質的電離等知識，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握平衡常數的意義以及離子濃度大小比較方法，題目難度中等．