Question

2．硼酸（H₃BO₃）溶液中存在如下反應：H₃BO₃（aq）+H₂O（l）?[B（OH）₄]^-（aq）+H⁺（aq）．下列說法正確的是（　　）

化學式	電離常數（298K）
硼酸	K=5.7×10-10
碳酸	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
醋酸	K=1.75×10-5

• A． 將一滴碳酸鈉溶液滴入一硼酸溶液中一定能觀察到有氣泡產生
• B． 將一滴醋酸溶液滴入碳酸鈉溶液中一定能觀察到有氣泡產生
• C． 向0.2 mol•L^-1 NaHCO₃溶液中加入等體積的0.1 mol•L^-1NaOH溶液：c（H₂CO₃）+c（H⁺）+c（HCO₃^-）=c（OH^-）+c（CO₃^2-）
• D． 等物質的量濃度的碳酸溶液和醋酸溶液比較，pH：前者＞后者

Answer 1

分析 A．根據電離常數，可以得出酸性強弱：碳酸＞硼酸＞HCO₃^-，則硼酸不會置換出二氧化碳氣體；
B．由表中數據可知，酸性：醋酸＞碳酸＞HCO₃^-，則碳酸鈉與醋酸反應生成碳酸氫鈉；
C．反應后溶質為等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉，根據混合液中的物料守恒和電荷守恒判斷；
D．酸性：醋酸＞碳酸，則等濃度的醋酸中氫離子濃度大于碳酸，氫離子濃度越大，溶液的pH越�。�

解答 解：酸的電離常數越大，其酸性越強，根據電離常數知，酸性強弱順序是：醋酸＞碳酸＞硼酸＞HCO₃^-，
A．因為碳酸＞硼酸＞碳酸氫根離子，則碳酸鈉和硼酸反應生成碳酸氫鈉而不是二氧化碳，所以觀察不到有氣泡產生，故A錯誤；
B．醋酸和碳酸鈉反應先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和醋酸反應生成二氧化碳，則將一滴醋酸溶液滴入碳酸鈉溶液中，不會生成氣泡，故B錯誤；
C．向0.2 mol•L^-1 NaHCO₃溶液中加入等體積的0.1 mol•L^-1NaOH溶液，反應后溶質為等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉，根據電荷守恒可知：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），根據物料守恒可得：2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃），二者結合可得：3c（H₂CO₃）+2c（H⁺）+c（HCO₃^-）=2c（OH^-）+c（CO₃^2-），故C錯誤；
D．由于酸性：醋酸＞碳酸，則等濃度的碳酸和醋酸溶液中，醋酸溶液中氫離子濃度較大，則其溶液pH較小，即：pH：前者＞后者，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了弱電解質的電離平衡及其影響、離子濃度大小比較，題目難度中等，根據電離平衡常數正確判斷各酸的酸性大小為解答關鍵，注意掌握弱電解質的電離平衡及其影響因素，明確電荷守恒、物料守恒在判斷離子濃度大小中的應用方法．