Question

【題目】已知：

酸	H2C2O4	HF	H2CO3	H2BO3
電離平衡常數Ka	Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5	未知	Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11	5.8×10-10

(1)為了證明HF是弱酸，甲、乙、丙三位同學分別設計以下實驗進行探究。

①甲同學取一定體積的HF溶液，滴入2滴紫色石蕊試液，顯紅色，再加入NaF固體觀察到的現象是_______________，則證明HF為弱酸。

②乙同學取10ml未知濃度的HF溶液，測其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1000ml。再測其pH為b，若要認為HF為弱酸，則a、b應滿足的關系是b＜_________(用含a的代數式表示)。

③丙同學用pH是指測得室溫下0.10mol·L-1的HF溶液的pH為2，則測定HF為弱酸，由丙同學的實驗數據可得室溫下HF的電離平衡常數約為__________________。

(2)①已知H2BO3與NaOH溶液反應的離子方程式為H2BO3+OH-=B(OH)4，寫出硼酸的電離方程式______________。

②向等濃度的H2C2O4與H2BO3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，則與OH-作用的粒子(包括分子和離子)依次為_____________,____________,____________。

③NaH C2O4溶液中加入少量的Na2CO3溶液，反應的離子方程式___________。

Answer 1

【答案】

(1)①紅色變淺；②a+2③1.0x10-3

(2)①H2BO3+H2OB(OH)4-+H+；②H2C2O4，HC2O4-、H2BO3；

(3)2HC2O4+CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑

【解析】

試題分析：(1)①HF在溶液中電離出氫離子和氟離子，溶液顯酸性，滴入2 滴紫色石蕊試液，顯紅色，再加入NaF 固體，HF的電離平衡向逆方向移動，氫離子濃度減小，溶液的紅色變淺，證明HF存在電離平衡，即HF為弱酸；故答案為：紅色變淺；

②乙同學取10ml未知濃度的HF 溶液，測其pH 為a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，體積增大102倍，弱酸加水稀釋會存進弱酸的電離，稀釋102倍，pH變化小于2個單位，所以稀釋后pH=b＜a+2；故答案為：a+2；

③用pH 試紙測得室溫下0.10molL-1的HF 溶液的pH為2，則c(H+)=0.01mol/L，則Ka==≈1.0×10-3；故答案為：1.0×10-3；

(2)①由信息可知為一元酸，H3BO3電離除生成B(OH)4-外還生成H+，其方程式為：H3BO3+H2OB(OH)4-+H+，故答案為：H3BO3+H2OB(OH)4-+H+；

②由表中數據可知，H2C2O4的第一電離和第二步電離程度都大于H3BO3，所以NaOH先與H2C2O4、HC2O4-反應，然后與H3BO3反應；故答案為：H2C2O4、HC2O4-、H3BO3；

(3)草酸的第二電離常數大于碳酸的第一電離常數，所以NaHC2O4 溶液中加入少量的Na2CO3溶液，會生成二氧化碳，其化學方程式為：2HC2O4-十CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑；故答案為：2HC2O4-十CO32-=2C2O42-+H2O+CO2↑。