Question

18．25℃时，两种酸的电离平衡常数如表：

	K1	K2
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-8
H2CO3	4.2×10-7	5.6×10-11

（1）HSO${\;}_{3}^{-}$的电离平衡常数表达式K=$\frac{c（S{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$
（2）请根据两种酸的电离平衡常数比较酸陛：H₂SO₃大于（大于、小于或等于）H₂CO₃．某同学设计实验比较两者的酸性：将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测量两溶液的c（H^十）．该实验设计不正确，错误在于用于比较pH的两种溶液的物质的量浓度不相等
（3）请用Na₂CO₃，H₂SO₄两种溶液，设计方案证明H₂SO₃和H₂CO₃的酸性强弱．
操作方法：向盛有亚硫酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液
实验现象：试管中有无色无味的气体产生．

Answer 1

分析 （1）根据电离平衡常数的表达式解答；
（2）根据亚硫酸和碳酸的K₁比较二者的酸性强弱；H₂SO₃和H₂CO₃均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同）；
（3）利用强酸制取弱酸的原理设计实验．

解答 解：（1）亚硫酸氢根离子的电离平衡常数为：K=$\frac{c（S{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$，
故答案为：$\frac{c（S{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$；
（2）根据表中数据可知，亚硫酸的K₁可以碳酸的K₁，则亚硫酸的酸性大于碳酸；
H₂SO₃和H₂CO₃均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同），所以该实验设计不正确，
故答案为：大于；用于比较pH的两种溶液的物质的量浓度不相等；
（3）亚硫酸的酸性大于大于碳酸，将碳酸钠溶液滴入亚硫酸溶液中会生成无色无味的二氧化碳气体，据此可证明二者酸性大小，
故答案为：向盛有亚硫酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液；试管中有无色无味的气体产生．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响，题目难度中等，注意掌握电力平衡常数的表达式、酸性强弱的判断方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．