Question

16．已知常温下几种酸的电离常数如表所示：

酸的化学式 电离常数K	氢硫酸 H2S	亚硫酸 H2SO3	铬酸 H2CrO4	氰酸 HCN
K1	9.1×10-8	1.5×10-2	1.8×10-1	5.0×10-10
K2	1.1×10-12	1.0×10-7	3.2×10-7

（1）写出铬酸的第二步电离的K₂表达式：$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$．
（2）常温下，KCN的水解常数Kh为2.0×10^-5．
（3）常温下，浓度相同的K₂S、K₂SO₃、K₂CrO₄三种水溶液中，水电离程度最大的是K₂S．
（4）常温下，0.1mol•L^-1氢硫酸溶液中离子浓度大小排序为H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-，．
（5）H₂SO₃第二步电离常数小于第一步电离常数，其主要原因是H₂SO₃第一步电离产生的氢离子会抑制第二步电离．
（6）已知常温下，Ksp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12，Ksp（BaCrO₄）=1.17×10^-10．在浓度都为0.001mol•L^-1的含Ag⁺、Ba²⁺的溶液中，缓慢滴加稀K₂CrO₄溶液，先产生的沉淀的化学式是BaCrO₄．

Answer 1

分析 （1）铬酸第二步电离方程式为HCrO₄^-=CrO₄^2-+H⁺，据电离方程式书写平衡常数表达式；
（2）CN^-的水解平衡常数与HCN的电离平衡常数的乘机等于水的离子积常数，据此分析；
（3）弱酸的酸性越弱，其水解程度越大；
（4）氢硫酸第一步电离程度大于第二步电离；
（5）H₂SO₃第一步电离产生的氢离子会抑制第二步电离；
（6）根据K_sp（BaCrO₄）、K_sp（Ag₂CrO₄）计算生成BaCrO₄、Ag₂CrO₄沉淀时CrO₄^2-的浓度，比较大小后确定谁先沉淀．

解答 解：（1）铬酸第二步电离方程式为HCrO₄^-=CrO₄^2-+H⁺，铬酸的第二步电离的K₂=$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$，故答案为：$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[HCr{{O}_{4}}^{-}]}$；
（2）CN^-的水解平衡常数与HCN的电离平衡常数的乘机等于水的离子积常数，常温下，KCN的水解常数K_h=$\frac{{K}_{W}}{{K}_{a}}$=$\frac{1.0×1{0}^{-14}}{5.0×1{0}^{-10}}$=2.0×10^-5，故答案为：2.0×10^-5；
（3）据电离平衡常数可知，铬酸、亚硫酸、氢硫酸的第二步电离平衡常数依次减小，其对应酸根离子的水解程度依次增大，水解程度越大水的电离程度越大，
故答案为：K₂S；
（4）氢硫酸是二元弱酸，分步电离，第二步电离程度小于第一步，所以离子浓度由大到小的顺序为H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-，故答案为：H⁺＞HS^-＞S²⁺＞OH^-；
（5）H₂SO₃第一步电离产生的氢离子会抑制第二步电离，所以H₂SO₃第二步电离常数小于第一步电离常数，故答案为：H₂SO₃第一步电离产生的氢离子会抑制第二步电离；
（6）Ag₂CrO₄开始沉淀时所需CrO₄^2-浓度c（CrO₄^2-）=$\frac{{K}_{sp}（A{g}_{2}Cr{O}_{4}）}{[A{g}^{+}]^{2}}$=$\frac{1.12×1{0}^{-12}}{0.00{1}^{2}}$=1.12×10^-6mol/L，
BaCrO₄饱和所需CrO₄^2-浓度c（CrO₄^2-）=$\frac{{K}_{sp}（BaCr{O}_{4}）}{[B{a}^{2+}]}$=$\frac{1.17×1{0}^{-10}}{0.001}$mol/L=1.17×10^-7mol/L，
所以Ba²⁺先沉淀．
故答案为：BaCrO₄．

点评 本题考查了电离平衡常数表达式书写、水解平衡常数计算、盐类水解、弱电解质的电离以及沉淀的溶度积，题目难度不大．