Question

pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值．如某溶液中某溶质的浓度为1×10^-3 mol?L^-1，则该溶液中该溶质的pC=-lg（1×10^-3）=3．如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC-pH图．请回答下列问题（若离子浓度小于10^-5 mol?L^-1，可认为该离子不存在）：
（1）在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃ ^2-

 

（填“能”或“不能”）大量共存．
（2）当pH=7时，溶液中含碳元素的主要微粒的物质的量浓度的大小关系为

 

．
（3）H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1≈

 

．
（4）解释pH＜5的溶液中H₂CO₃的pC总是约等于3的原因是

 

．
（5）人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系（H₂CO₃/HCO₃^-）可以抵消少量酸或碱，维持pH≈7.4．当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c（H⁺）/c（H₂CO₃）最终将

 

．
A．变大  B．变小C．基本不变  D．无法判断．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据离子存在溶液的酸碱性判断；
（2）Pc值越大，其浓度越小；
（3）由图象可知当pH=6时，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），结合K_a1（H₂CO₃）=

c(H+)．c(HCO3-)

c(H2CO3)

计算；
（4）“缓冲溶液”中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都不大，加入碱时与碳酸氢根离子反应；
（5）氢离子浓度增大，导致平衡向左移动．

解答： 解：（1）碳酸存在的溶液中酸性较强、碳酸根离子存在的溶液中碱性较强，所以碳酸根离子和碳酸不能大量共存，故答案为：不能；
（2）Pc值越大，其浓度越小，当pH=7时，溶液中含碳元素的主要微粒的物质的量浓度的大小关系为 c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃ ^2- ），
故答案为：c（HCO₃^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃ ^2- ）；
（3）由图象可知当pH=6时，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），结合K_a1（H₂CO₃）=

c(H+)．c(HCO3-)

c(H2CO3)

=

10-6．c(HCO3-)

c(H2CO3)

=10^-6，故答案为：10^-6；
（4）由图象可知，横坐标为pH，纵坐标为pC，pH＜5时，溶液中H₂CO₃的pC值总是约等于3是因二氧化碳溶液是饱和溶液，c（H⁺）增大后，平衡向左移动放出CO₂，导致碳酸浓度保持不变，
故答案为：二氧化碳溶液是饱和溶液，c（H⁺）增大后，平衡向左移动放出CO₂，导致碳酸浓度保持不变；
（5）氢离子浓度增大，平衡向左移动放出CO₂，碳酸浓度基本不变，则c（H⁺）/c（H₂CO₃）最终将变大，故选A．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确图象中Pc的含义是解本题关键，再结合pH、Pc的关系来分析解答，题目难度中等．