Question

下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積K_sp（25℃）．

電解質(zhì)	平衡方程式	平衡常數(shù)K	Ksp
CH3COOH	CH3COOH?CH3COO-+H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3???H++HCO3- HCO3-???H++CO32-	K1=4.31×10-4 K2=5.61×10-11
C6H5OH	C6H5OH???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??Ba2++SO42-		1.07×10-10
BaCO3	BaCO3???Ba2++CO32-		2.58×10-9

回答下列問題：
（1）由上表分析，若①CH₃COOH，②HCO₃^-，③C₆H₅OH，④H₂PO₄^-均可看做酸，則它們酸性由強到弱的順序為

 

（填編號）．
（2）寫出C₆H₅OH與Na₃PO₄反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）25℃時，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，混合液中：
c（CH₃COO^-）

 

c（NH₄⁺）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）如圖所示，有T₁、T₂兩種溫度下兩條BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線，回答下列問題：
①T₂溫度時K_sp（BaSO₄）=

 

；
②討論T₁溫度時BaSO₄的沉淀溶解平衡曲線，下列說法正確的是

 

．
A．加入Na₂SO₄可使溶液由a點變?yōu)閎點
B．在T₁曲線上方區(qū)域（不含曲線）任意一點時，均有BaSO₄沉淀生成
C．蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍�線上a，b之間的某一點（不含a，b）
D．升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點
③現(xiàn)有0.2mol的BaSO₄沉淀，每次用1L飽和Na₂CO₃溶液（濃度為1.7mol?L^-1）處理．若使BaSO₄中的SO₄^2-全部轉(zhuǎn)化到溶液中，需要反復(fù)處理

 

次．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）酸的電離平衡常數(shù)越大，該酸的酸性越強；
（2）苯酚的電離平衡常數(shù)大于磷酸的第三步電離平衡常數(shù)，而小于第二步電離平衡常數(shù)，則苯酚和磷酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和磷酸一氫鈉；
（3）等體積等濃度的醋酸和氨水混合，二者恰好反應(yīng)生成醋酸銨，醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，根據(jù)水解程度確定溶液的酸堿性；
（4）①根據(jù)Ksp（BaSO₄）=c（Ba²⁺）．c（SO₄^2-）計算；
②A．硫酸鈉抑制硫酸鋇電離；
B．在T₁曲線上方區(qū)域（不含曲線）為過飽和溶液；
C．蒸發(fā)溶劑，增大溶液中溶質(zhì)的濃度，溫度不變，溶度積常數(shù)不變；
D．升溫增大溶質(zhì)的溶解，溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大；
③根據(jù)化學方程式和化學平衡常數(shù)進行計算．

解答： 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸的電離平衡常數(shù)大小順序是①④③②，酸的電離平衡常數(shù)越大，其溶液酸性越強，所以這幾種溶液的酸性強弱順序是①④③②，
故答案為：①④③②；
（2）苯酚的電離平衡常數(shù)大于磷酸的第三步電離平衡常數(shù)，而小于第二步電離平衡常數(shù)，則苯酚和磷酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和磷酸一氫鈉，離子方程式為：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-，
故答案為：C₆H₅OH+PO₄^3-=C₆H₅O^-+HPO₄^2-；
（3）等體積等濃度的醋酸和氨水混合，二者恰好反應(yīng)生成醋酸銨，醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，所以醋酸銨溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺），
故答案為：=；
（4）①Ksp（BaSO₄）=c（Ba²⁺）．c（SO₄^2-）=1.0×10^-4×5.0×10^-5=5×10^-9；
故答案為：5.0×10^-9；
②A．硫酸鈉抑制硫酸鋇電離，硫酸根離子濃度增大，導致溶液中鋇離子濃度減小，所以可以使溶液由a點變?yōu)閎點，故A正確；
B．在T₁曲線上方區(qū)域（不含曲線）為過飽和溶液，所以有晶體析出，故B正確；
C．蒸發(fā)溶劑，增大溶液中溶質(zhì)的濃度，溫度不變，溶度積常數(shù)不變，所以蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍�線上a、b之間的某一點（不含a、b），故C正確；
D．升溫增大溶質(zhì)的溶解，溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大，故D錯誤；
故選ABC；
③設(shè)每次用1.00L 2.0 mol?L^-1飽和Na₂CO₃溶液能處理xmol BaSO₄，
BaSO₄ +CO₃^2-=BaCO₃ +SO₄²
（2.0-x）mol?L^-1 x mol?L^-1
根據(jù)K=

c(SO42-)

c(CO32-)

=

x

2.0-x

=0.042
解得：x=0.081，處理次數(shù)=

0.2mol

0.081mol

=2.5，所以至少處理3次，
故答案為：3．

點評：本題考查了難溶電解質(zhì)的溶解平衡及弱電解質(zhì)的電離，正確理解溶度積曲線是解本題關(guān)鍵，結(jié)合溶度積常數(shù)來分析解答，難度中等．