Question

硼酸在玻璃制造和医药领域应用广泛．
（1）元素周期表中存在“对角线”规则，硼与硅的某些化学性质类似，写出硼酸（H₃BO₃）加热至300℃时分解得到相应氧化物的化学方程式

 

．
（2）硼酸（H₃BO₃）溶液中存在如下平衡：H₃BO₃（aq）?BO₂^-（aq）+H⁺（aq）+H₂O   K=5.7×10^-10（25℃）
①实验中不慎将NaOH沾到皮肤时，用大量水洗后再涂上硼酸溶液．写出硼酸与NaOH反应的离子方程式

 

．
②计算25℃时0.7mol?L^-1 硼酸溶液中H⁺的浓度

 

．
（3）已知25℃时：

化学式	碳酸	醋酸
电离常数	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11	K=1.75×10-5

下列说法正确的是

 

A．碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B．碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C．等浓度的碳酸和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者
D．等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,元素周期律的作用

专题：元素周期律与元素周期表专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）硅酸加热分解生成氧化物和水，根据对角线规则书写方程式；
（2）①硼酸是酸，能和碱发生中和反应；
②c（H⁺）=

Kc(H3BO3)

；
（3）相同温度、浓度下，酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，其酸根离子的水解能力越小，结合强酸制取弱酸分析解答．

解答： 解：（1）加热条件下，硅酸分解生成二氧化硅和水，根据对角线规则知，硼酸分解生成氧化硼和水，反应方程式为2H₃BO₃ 

300℃  .

B₂O₃+3H₂O，
故答案为：2H₃BO₃ 

300℃  .

B₂O₃+3H₂O；
（2）①硼酸是酸，能和碱发生中和反应生成盐和水，所以和氢氧化钠反应离子方程式为H₃BO₃+OH^-=BO₂^-+2 H₂O，故答案为：H₃BO₃+OH^-=BO₂^-+2 H₂O；   
②c（H⁺）=

Kc(H3BO3)

=

5.7×10-10×0.7

mol/L=2×10^-5mol?L^-1
故答案为：2×10^-5mol?L^-1；
（3）相同温度、浓度下，酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，其酸根离子的水解能力越小，根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₃BO₃＞HCO₃^-，所以离子水解能力碳酸根离子＞碳酸氢根离子＞醋酸根离子，
A．酸性H₂CO₃＞H₃BO₃＞HCO₃^-，所以碳酸钠溶液滴入硼酸中生成碳酸氢钠和硼酸钠，没有气体生成，故错误；
B．酸性CH₃COOH＞H₂CO₃，所以碳酸钠溶液滴入醋酸中生成醋酸钠、水和二氧化碳，所以能看到有气泡生成，故正确；
C．酸性H₂CO₃＞H₃BO₃，所以碳酸的电离程度大于硼酸，则等浓度的碳酸和硼酸溶液比较，碳酸的酸性大于硼酸，所以pH：前者＜后者，故错误；
D．酸性CH₃COOH＞H₂CO₃，所以碳酸根离子水解能力大于醋酸根离子，则等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者，故正确；
故选BD．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确酸的电离平衡常数与酸性强弱、酸根离子水解能力的关系是解本题关键，难度中等．