Question

15．已知多元弱酸在水溶液中的電離是分步進行的，且第一步電離程度遠大于第二步電離程度，第二步電離程度遠大于第三步電離程度…今有HA（一元酸）、H₂B（二元酸）、H₃C（三元酸）三種弱酸，根據(jù)“較強酸+較弱酸鹽═較強酸鹽+較弱酸”的反應規(guī)律，它們之間能發(fā)生下列反應：
A．HA+HC^2-（少量）═A^-+H₂C^-
B．H₂B（少量）+2A^-═2B^2-+2HA
C．H₂B（少量）+H₂C^-═HB^-+H₃C
回答下列問題：
（1）相同條件下，HA、H₂B、H₃C三種酸中，酸性最強的是H₂B．
（2）A^-、B^2-、C^3-、HB^-、H₂C^-、HC^2-六種離子，最易結(jié)合質(zhì)子（H⁺）的是C^3-，最難結(jié)合質(zhì)子（H⁺）的是HB^-．
（3）下列反應的離子方程式正確的是BC．
A．H₃C+3A^-═3HA+C^3-     B．HB^-+A^-═HA+B^2-
C．H₃C+B^2-═HB^-+H₂C^-
（4）完成下列反應的離子方程式：
①H₃C+OH^-（過量）═C^3-+3H₂O．
②HA（過量）+C^3-═H₂C^-+2A^-．

Answer 1

分析 先根據(jù)題目中的信息，判斷酸性順序：第一步電離程度遠大于第二步電離程度，第二步電離程度遠大于第三步電離程度，得到
H₂B＞HB^-、H₃C＞H₂C^-＞HC^2-，它們之間能發(fā)生下列反應，得到
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-
即HA＞H₂C^-，同時，即使HA過量，也只能生成H₂C^-，而不是H₃C，說明HA＜H₃C，
②H₂B（少量）+2A^-=2HA+B^2-
即H₂B＞HA，同時，由于H₂B很少，并生成B^2-，即說明H₂B將2個H₊都給了A^-，即HB^-也能將H+給A^-，
即說明H₂B＞HB^-＞HA
③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C
即H₂B＞H₃C，但是生成HB^-，即說明HB^-不能將H⁺提供，即HB^-＜H₃C，即H₂B＞H₃C＞HB^-
綜合，得到H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-
然后利用這個順序進行判斷．

解答 解：（1）根據(jù)題目中的信息，判斷酸性順序：第一步電離程度遠大于第二步電離程度，第二步電離程度遠大于第三步電離程度，得到
H₂B＞HB^-H₃C＞H₂C^-＞HC^2-它們之間能發(fā)生下列反應，
①HA+HC^2-（少量）=A^-+H₂C^-，即HA＞H₂C^-，同時，即使HA過量，也只能生成H₂C^-，而不是H₃C，說明HA＜H₃C，
②H₂B（少量）+2A^-=2HA+B^2-，即H₂B＞HA，同時，由于H₂B很少，并生成B^2-，即說明H₂B將2個H₊都給了A^-，即HB^-也能將H+給A^-，
即說明H₂B＞HB^-＞HA，
③H₂B（少量）+H₂C^-=HB^-+H₃C，即H₂B＞H₃C，但是生成HB^-，即說明HB^-不能將H⁺提供，即HB^-＜H₃C，即H₂B＞H₃C＞HB^-，
綜合信息得到H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，所以最強的酸為H₂B，故答案為：H₂B；
（2）由以上酸性強弱順序知：物質(zhì)的酸性越強，其對應酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱，反之越強，所以最易結(jié)合質(zhì)子的是C^3-，最難結(jié)合質(zhì)子的是HB^-．
故答案為：C^3-；HB^-；
（3）根據(jù)H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，以及強酸制弱酸的原則，故離子方程式為：A、H₃C+A^-=HA+H₂C^-；B、HB^-+A^-=HA+B^2-；C、H₃C+B^2-=HB^-+H₂C^-
故答案為：BC；
（4）①H₃C與過量OH^-能夠完全中和，生成C^3-和H₂O，離子方程式為H₃C+3OH^-（過量）═C^3-+3H₂O，故答案為：C^3-+3H₂O；
②根據(jù)H₂B＞H₃C＞HB^-＞HA＞H₂C^-＞HC^2-，過量HA與C^3-反應生成H₂C^-與2A^-，反應的離子方程式為2HA（過量）+C^3-═H₂C^-+2A^-，故答案為：H₂C^-+2A^-．

點評 本題綜合考查弱電解質(zhì)的電離問題，題目較難，做題時注意把握“較強酸+較弱酸鹽→較強酸鹽+較弱酸”的反應規(guī)律．