Question

3．已知弱酸的电离平衡常数如下表：下列选项正确的是（　　）

弱酸	H2CO3	水杨酸（）
电离平衡常数（925℃）	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11	Ka1=1.3×10-3 Ka2=1.1×10-11

• A． 常温下，等浓度、等体积的NaHCO₃溶液pH小于 溶液pH
• B． 常温下，等浓度、等体积的Na₂CO₃溶液和 溶液中所含离子总数前者小于后者
• C． +2NaHCO₃→+2H₂O+2CO₂↑
• D． 水杨酸的第二级电离 K_a2 远小于第一级电离K_a1的原因之一是能形成分子内氢键

Answer 1

分析 A．相同温度下，酸根离子水解程度越大，其相同浓度的钠盐溶液pH越大；
B．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得 c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃-）+2c（CO₃²-）、c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（C₇H₅O₂^-）+2c（C₇H₄O₃^2-），碳酸的二级电离平衡常数大于水杨酸二级电离平衡常数，所以水解程度CO₃²-＜C₇H₄O₃^2-，则溶液碱性强，所以c（H⁺）：Na₂CO₃溶液＞溶液；
C．水杨酸二级电离平衡常数小于碳酸，所以酚羟基和碳酸氢根离子不反应，羧基和碳酸氢根离子反应；
D．水杨酸中-OH中的H原子和羧酸根离子中的O原子能形成氢键．

解答 解：A．相同温度下，酸根离子水解程度越大，其相同浓度的钠盐溶液pH越大，水解程度HCO₃-＞C₇H₅O₂^-，所以常温下，等浓度、等体积的NaHCO₃溶液pH大于 溶液pH，故A错误；
B．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得 c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃-）+2c（CO₃²-）、c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（C₇H₅O₂^-）+2c（C₇H₄O₃^2-），碳酸的二级电离平衡常数大于水杨酸二级电离平衡常数，所以水解程度CO₃²-＜C₇H₄O₃^2-，则溶液碱性强，所以c（H⁺）：Na₂CO₃溶液＞溶液，两种溶液中钠离子浓度相等，所以常温下，等浓度、等体积的Na₂CO₃溶液和 溶液中所含离子总数前者大于后者，故B错误；
C．水杨酸二级电离平衡常数小于碳酸，所以酚羟基和碳酸氢根离子不反应，羧基和碳酸氢根离子反应，反应方程式为+NaHCO₃→+H₂O+CO₂↑，故C错误；
D．-OH中O原子吸引电子能力较强，所以水杨酸中-OH中的H原子和羧酸根离子中的O原子能形成氢键，导致水杨酸的第二级电离 K_a2 远小于第一级电离K_a1，故D正确；
故选D．

点评 本题考查弱电解质的电离，明确弱电解质电离平衡常数与其酸根离子水解程度关系是解本题关键，易错选项是BC，注意B中离子浓度比较方法，利用电荷守恒分析，注意C中酚羟基和碳酸氢钠不反应．