Question

实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都能像水那样进行自身电离(H₂O＋H₂OH₃O^＋＋OH^－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答：

（1）纯硫酸在液态时自身电离的方程式是________________。

（2）25 ℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H₂SO₄)___________1×10^－14(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（3）在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生____________(写离子方程式)反应。

Answer

（1）2H2SO4H3SO4+＋HSO4— （2）＞

（3）HSO4— H＋＋NO3—HNO3(或NO3—＋H3SO4+HNO3＋H2SO4)

【解析】

试题分析：（1）根据实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数，所以纯硫酸存在着电离平衡，且电离程度强于纯硝酸和纯水，仿照纯水的电离方式，可以推知纯硫酸的电离方程式为 2H2SO4H3SO4+＋HSO4—。（2）根据（1）中分析，在25 ℃时，液态纯H2SO4的离子积常数K(H2SO4)比1×10－14大。（3）由于在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3SO4+＋HSO4—为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H＋的抑制，因此，在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO4—。同时，无水条件下，混合酸中必然发生H＋＋NO3—HNO3(或NO3—＋H3SO4+HNO3＋H2SO4)的反应。

考点：电解质的电离