Question

5．表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（K_a）和弱碱的电离平衡常数（K_b），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（K_sp）．
表1  

酸或碱	电离常数（Ka或Kb）
CH3COOH	1.8×10-5
HNO2	4.6×10-4
HCN	6.2×10-10
HClO	3×10-8
NH3•H2O	1.8×10-5

表2

难（微）溶物	溶度积常数（Ksp）
BaSO4	1.1×10-10
BaCO3	2.6×10-9
CaSO4	9.1×10-6
CaCO3	2.8×10-9

请回答下面问题：
（1）下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是AB（填序号）．
A．加少量CaCO₃固体       B．加水稀释
C．加少量的CH₃COONa固体   D．加少量冰醋酸    E．升高温度
（2）CH₃COONH₄的水溶液呈中性（选填“酸性”、“中性”、“碱性”）．
（3）现将CaSO₄转化为CaCO₃．具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡CaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后CaSO₄转化为CaCO₃．现有足量的CaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c（SO₄^2-）达到0.0l mol/L以上，则溶液中c（CO₃^2-）应不低于0.236mol/L．（计算结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据弱电解质电离平衡移动的影响因素来回答，电离平衡常数只与温度有关；
（2）CH₃COONH₄的醋酸根离子和铵根离子水解程度一样来确定溶液的酸碱性；
（3）可以根据硫酸钡、碳酸钡的溶解度计算出使SO₄^2-物质的量浓度不小于0.01mol•L^-1，求出溶液中CO₃^2-物质的量浓度．

解答 解：（1）根据醋酸的电离平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，
A．加少量CaCO₃固体，消耗氢离子，电离程度增大，电离平衡常数不变，故A正确；
B．加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；
C．加少量的CH₃COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；
D．加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误；
E．升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故E错误；
故答案为：AB；
（2）醋酸铵溶液中，醋酸水解显碱性，铵根离子水解显酸性，CH₃COOH与NH₃•H₂O的电离平衡常数相等，CH₃COO^-和NH₄⁺在相等浓度时的水解程度相同，酸性和碱性程度相当，溶液显中性，；
故答案为：中性；
（3）SO₄^2-物质的量浓度为0.01mol•L^-1时，钡离子的浓度为：c（Ba²⁺）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{0.01}$mol/L=1.1×10^-8mol/L，若使SO₄^2-物质的量浓度不小于0.01mol•L^-1，则钡离子浓度应该大于1.1×10^-8mol/L；当钡离子浓度为1.1×10^-8mol/L时，则溶液中碳酸根离子浓度为：$\frac{2.6×1{0}^{-9}}{1.1×1{0}^{-8}}$mol/L=0.236mol/L，所以当碳酸根离子浓度≥0.236mol/L时，钡离子浓度小于1.1×10^-8mol/L，则SO₄^2-物质的量浓度不小于0.01mol/L，
故答案为：0.236．

点评 本题考查了弱电解质的电离平衡、难溶物的溶解平衡及沉淀转化本质，题目难度中等，明确电离平衡常数的含义是解本题的关键，（3）为难点、易错点，注意合理分析、处理题中信息．