Question

如表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积K_sp（25°C）．

电解质	电离方程式	电离常数K	Ksp
H2CO3	H2CO3?H++HCO3- HCO3-?H++CO32-	K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11	-
C6H5OH	C5H5OH?C6H5O-+H+	1.1×10-10	-
H3PO4	H3PO4?H++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?H2O?NH4++OH-	1.76×10-5	-
BaSO4	BaSO4（s）?Ba2++SO42-	-	1.07×10-10

回答下列问题：
（1）写出C₆H₅OH与Na₃PO₄反应的离子方程式：

 

．
（2）25°C时，向10mL 0.01mol?L^-1C₆H₅OH溶液中滴加V mL 0.01mol?L^-1氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是

 

（填序号）．
a．若混合液pH＞7，则V≥10
b．V=5时，2c（NH₃?H₂O）+2c（NH₄⁺）═2c（C₆H₅O^-）+c（C₅H₅OH）
c．v=10时，混合液中水的电离程度小于0.01mol?L^-1C₆H₅OH溶液中水的电离程度
d．若混合液pH＜7，则c（NH₄⁺）＞c（C₆H₅O^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（3）水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用K_b表示），类比化学平衡常数的定义．25°C时，Na₂CO₃第一步水解反应的水解常数K_b=

 

  mol?L^-1．
（4）如图所示，有T₁、T₂不同温度下两条BaSO₄
在水中的沉淀溶解平衡曲线（已知BaSO₄的K_sp随温度升
高而增大）．
①T₂

 

 25°C（填“＞”、“＜”或“=”）；
②讨论T₁温度时BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线，
下列说法正确的是

 

（填序号）．
a．加入Na₂SO₄不能使溶液由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．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数而小于第二步电离平衡常数，所以苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠；
（2）苯酚的电离平衡常数小于一水合氨，则苯酚铵为强碱弱酸盐，则苯酚铵溶液呈碱性，
a．如果溶液呈碱性，溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨或苯酚铵和苯酚；
b．任何电解质溶液中都遵循物料守恒；
c．含有弱根离子的盐促进水电离；
d．如果溶液呈酸性，溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵；
（3）K_h=

c(HCO3-)．c(OH-)

c(CO32-)

；
（4）①根据图片知，温度越高，硫酸钡的溶度积常数越大，根据T₂时硫酸钡溶度积常数与 25°C时溶度积常数比较判断；
②a．硫酸钠抑制硫酸钡电离；
b．在T₁曲线上方区域（不含曲线）为过饱和溶液；
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；
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．

解答： 解：（1）苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数，而小于第二步电离平衡常数，则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠，离子方程式为：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-，故答案为：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-；
（2）相同温度下，一水合氨的电离程度大于苯酚，则苯酚铵溶液呈碱性，
a．如果溶液呈碱性，溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨，苯酚和氨水的浓度相等，要使溶液呈碱性，苯酚的体积小于或等于或大于氨水体积都可能使混合溶液呈碱性，故a错误；
b．任何电解质溶液中都遵循物料守恒，根据物料守恒得V=5时，2c（NH₃?H₂O）+2c（NH₄⁺）=c（C₆H₅O^-）+c（C₆H₅OH），故b正确；
c．含有弱根离子的盐促进水电离，酸抑制水电离，所以苯酚铵促进水电离，苯酚抑制水电离，故c错误；
D．若混合液pH＜7，溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵，pH＜7，则c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中电荷守恒，根据电荷守恒得c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（C₆H₅O^-）+c（OH^-），所以c（C₆H₅O^-）＞c（NH₄⁺），故d错误；
故选b；
（3）K_h=

c(HCO3-)．c(OH-)

c(CO32-)

=

c(HCO3-)．c(H+)．c(OH-)

c(CO32-)．c(H+)

=

Kw

K2

=

10-14

5.61×10-11

=1.78×10^-4，故答案为：1.78×10^-4；
（4）①25°C时硫酸钡的K_sp=1.07×10^-10，根据图片知，温度越高，硫酸钡的离子积常数越大，T₂ 时硫酸钡的溶度积常数=1.0×10^-4×5.0×10^-5=5×10^-9＞1.07×10^-10，所以该温度大于25℃，故答案为：＞；
②a．硫酸钠抑制硫酸钡电离，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错误；
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；
故选bc．

点评：本题考查了难溶电解质的溶解平衡及弱电解质的电离，正确理解溶度积曲线是解本题关键，结合溶度积常数来分析解答，难点是（3），会根据碳酸根离子水解平衡常数表达式来找出水的离子积常数与酸的电离平衡常数之间的关系，难度较大．．