Question

下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积K_sp（25℃）．

电解质	平衡方程式	平衡常数K	Ksp
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3???H++HCO3- HCO3-???H++CO32-	K1=4.31×10-4 K2=5.61×10-11
C6H5OH	C6H5OH???C6H5O-+H+	1.1×10-10
H3PO4	H3PO4???H++H2PO4-  H2PO4-???H++HPO42-  HPO42-???H++PO43-	K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13
NH3?H2O	NH3?H2O???NH4++OH-	1.76×10-5
BaSO4	BaSO4??Ba2++SO42-		1.07×10-10
BaCO3	BaCO3???Ba2++CO32-		2.58×10-9

回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH₃COOH，②HCO₃^-，③C₆H₅OH，④H₂PO₄^-均可看做酸，则它们酸性由强到弱的顺序为

 

（填编号）．
（2）写出C₆H₅OH与Na₃PO₄反应的离子方程式

 

．
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：
c（CH₃COO^-）

 

c（NH₄⁺）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）如图所示，有T₁、T₂两种温度下两条BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：
①T₂温度时K_sp（BaSO₄）=

 

；
②讨论T₁温度时BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是

 

．
A．加入Na₂SO₄可使溶液由a点变为b点
B．在T₁曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，均有BaSO₄沉淀生成
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a，b之间的某一点（不含a，b）
D．升温可使溶液由b点变为d点
③现有0.2mol的BaSO₄沉淀，每次用1L饱和Na₂CO₃溶液（浓度为1.7mol?L^-1）处理．若使BaSO₄中的SO₄^2-全部转化到溶液中，需要反复处理

 

次．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）酸的电离平衡常数越大，该酸的酸性越强；
（2）苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数，而小于第二步电离平衡常数，则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠；
（3）等体积等浓度的醋酸和氨水混合，二者恰好反应生成醋酸铵，醋酸根离子和铵根离子水解程度相等，根据水解程度确定溶液的酸碱性；
（4）①根据Ksp（BaSO₄）=c（Ba²⁺）．c（SO₄^2-）计算；
②A．硫酸钠抑制硫酸钡电离；
B．在T₁曲线上方区域（不含曲线）为过饱和溶液；
C．蒸发溶剂，增大溶液中溶质的浓度，温度不变，溶度积常数不变；
D．升温增大溶质的溶解，溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大；
③根据化学方程式和化学平衡常数进行计算．

解答： 解：（1）根据表中数据知，酸的电离平衡常数大小顺序是①④③②，酸的电离平衡常数越大，其溶液酸性越强，所以这几种溶液的酸性强弱顺序是①④③②，
故答案为：①④③②；
（2）苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数，而小于第二步电离平衡常数，则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠，离子方程式为：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-，
故答案为：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-；
（3）等体积等浓度的醋酸和氨水混合，二者恰好反应生成醋酸铵，醋酸根离子和铵根离子水解程度相等，所以醋酸铵溶液呈中性，根据电荷守恒得c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺），
故答案为：=；
（4）①Ksp（BaSO₄）=c（Ba²⁺）．c（SO₄^2-）=1.0×10^-4×5.0×10^-5=5×10^-9；
故答案为：5.0×10^-9；
②A．硫酸钠抑制硫酸钡电离，硫酸根离子浓度增大，导致溶液中钡离子浓度减小，所以可以使溶液由a点变为b点，故A正确；
B．在T₁曲线上方区域（不含曲线）为过饱和溶液，所以有晶体析出，故B正确；
C．蒸发溶剂，增大溶液中溶质的浓度，温度不变，溶度积常数不变，所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b），故C正确；
D．升温增大溶质的溶解，溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大，故D错误；
故选ABC；
③设每次用1.00L 2.0 mol?L^-1饱和Na₂CO₃溶液能处理xmol BaSO₄，
BaSO₄ +CO₃^2-=BaCO₃ +SO₄²
（2.0-x）mol?L^-1 x mol?L^-1
根据K=

c(SO42-)

c(CO32-)

=

x

2.0-x

=0.042
解得：x=0.081，处理次数=

0.2mol

0.081mol

=2.5，所以至少处理3次，
故答案为：3．

点评：本题考查了难溶电解质的溶解平衡及弱电解质的电离，正确理解溶度积曲线是解本题关键，结合溶度积常数来分析解答，难度中等．