Question

已知：H₂CO₃在水中分两步电离，常温时的电离常数分别为K₁=4.3×10^-7，K₂=4.0×10^-11

（1）请写出H₂CO₃第一步电离的电离方程式__________，K₂的表达式是K₂= _____________

（2）计算常温时，0.1mol/L的Na₂CO₃溶液CO₃^2-中的水解常数（忽略第二步水解）K_h=______________，溶液的pH= _______________。

Answer

（1）H2CO3H++HCO3-；(1分) K2 = C(H+)( CO32-)/ C(HCO3-)；（1分）

（2）2.5×10-4mol/L （2分） 11.7（3分）

【解析】

试题分析：碳酸属于弱酸存在分步电离，电离过程是可逆过程，第一步的电离方程式为：H2CO3H++HCO3-；；第二步电离方程式：HCO3-⇌CO32-+H+，K2的表达式是K2= C(H+)( CO32-)/ C(HCO3-)

（2）Na2CO3溶液CO32-的水解方程式：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，Kh= C(OH-)(HCO3-)/ C(CO32-),已知K2= C(H+)( CO32-)/ C(HCO3-),KW= C(H+)(OH-),所以Kh=KW/K2=10-14/=4.0×10-11=2.5×10-4mol/L;因为Kh= C(OH-)(HCO3-)/ C(CO32-)=2.5×10-4mol/L， C(OH-)=(HCO3-)， C(CO32-)=0.1mol/L,所以C(OH-)=5×10-3mol/L，C(H+)=KW/ C(OH-)=2×10-12mol/L，PH=11.7。

考点：考查水解和电离