Question

【题目】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Ksp（25 ℃）。

电解质	平衡方程式	平衡常数K	Ksp
CH3COOH	CH3COOHCH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32-	K1=4.31×10-4 K2=5.61×10-11
C6H5OH	C6H5OHC6H5O-+H+	1.1×10-10
H3PO4	H3PO4H++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·H2ONH4++OH-	1.76×10-5
BaSO4	BaSO4(s)Ba2++SO42-		1.0×10-10
BaCO3	BaCO3(s)Ba2++CO32-		2.5×10-9

回答下列问题：

（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，则它们酸性最强的是_______（填编号）。

（2）向C6H5ONa溶液中通入少量CO2，写出反应的离子方程式_____________________。

（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）25 ℃时，向10 mL 0.01 mol·L-1苯酚（C6H5OH）溶液中滴加V mL 0.01 mol·L-1氨水，混合液中粒子浓度关系正确的是________。

A．若混合液pH>7，则V≥10

B．若混合液pH<7，则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)

C．V=10时，混合液中水的电离程度小于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的电离程度

D．V=5时，2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH)

（5）Ⅰ.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Ksp(BaSO4)=__________；

②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法不正确的是________。

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

Ⅱ.现有0.35mol的BaSO4沉淀，每次用1 L饱和Na2CO3溶液（物质的量浓度为1.7 mol·L-1）处理。若使BaSO4中的SO42-全部转化到溶液中，需要反复处理________次。[提示：BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)]

Answer 1

【答案】① C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3- = D 5.0×10-9 D 6

【解析】

（1）由上表分析，电离平衡常数越大，酸性越强；

（2）由上表分析，酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,根据强酸制备弱酸规律书写离子方程式；

（3）根据醋酸铵溶液中醋酸的电离平衡常数与一水合氨的电离平衡常数大小关系进行分析；

（4）根据苯酚和氨水的电离平衡常数大小关系，及盐溶液中三大守恒规律进行分析判断；

（5）Ⅰ.①难溶物的溶解平衡是吸热反应，升高温度促进溶解，则溶度积常数越大，根据图象相关数据进行金酸Ksp（BaSO4）；

②根据影响沉淀溶解平衡的相关因素进行分析；

Ⅱ. 设每次用1L1.7 molL-1饱和Na2CO3溶液能处理xmolBaSO4，根据反应BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知：（1.7-x）=x，根据K=c(SO42-)/c(CO32-)= Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=x/（1.7-x），计算出x，根据0.35/x比值确定处理次数。

（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，电离平衡常数越大，酸性越强，则它们酸性最强的是①CH3COOH；

综上所述，本题答案是：①。

（2）由于酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,所以向C6H5ONa溶液中通入少量CO2，反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-；

综上所述，本题答案是：C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-。

（3）25 ℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，生成醋酸铵溶液，由图表信息可知，醋酸的电离平衡常数等于一水合氨的电离平衡常数，所以醋酸根离子和铵根离子水解能力相同，溶液显中性，根据电荷守恒可知，c(OH-)+c(CH3COO-)=c(NH4+)+c(H+)，c(CH3COO-)=c(NH4+)；

综上所述，本题答案是：=。

（4）A.苯酚的电离平衡常数小于一水合氨,所以苯酚铵溶液呈碱性,若混合液pH>7,则V≥10也可能小于10，故A错误；
B.若混合液pH<7,则苯酚过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)<c(C6H5O-),故B错误；
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离, V=10时二者恰好反应生成苯酚铵，苯酚铵中水的电离被促进,苯酚中水的电离被抑制,混合液中水的电离程度大于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的电离程度，故C错误；

D．V=5时，根据物料守恒得：2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),故D正确；
因此，本题正确答案是D。

（5）Ⅰ.①难溶物的溶解平衡是吸热反应，升高温度促进溶解，则溶度积常数越大，根据图象知T1的溶度积常数小于T2，所以T1＜T2，Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）．c（SO42-）=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9；

综上所述，本题答案是：5.0×10-9 。

②A．硫酸钠抑制硫酸钡溶解，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；
综上所述，本题选D。

Ⅱ.设每次用1L1.7 molL-1饱和Na2CO3溶液能处理xmolBaSO4，根据反应BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知：（1.7-x）=x，根据K= c(SO42-)/c(CO32-)=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)，所以x/（1.7-x）=1.0×10-10/2.5×10-9=0.04，计算得出：x=0.065，处理次数=0.35/0.065=5.4，所以至少处理6次；

因此，本题正确答案是：6。