题目
根据酸碱质子理论，下列水溶液中的离子或分子，只能作为酸的有A. c-B. H2CO3C. HFD. CN-E. HS-
根据酸碱质子理论，下列水溶液中的离子或分子，只能作为酸的有
- A. c-
- B. H2CO3
- C. HF
- D. CN-
- E. HS-
题目解答
答案
B,C
解析
酸碱质子理论的核心是：酸是能释放质子（H⁺）的物质，碱是能接受质子的物质。判断某物质是否只能作为酸，需验证其是否能释放质子（作为酸），而不能接受质子（作为碱）。
本题需逐一分析各选项的可能角色：
- 强酸的共轭碱通常极弱，如HF的共轭碱F⁻是弱碱，但HF本身无法进一步接受质子。
- 弱酸的多步离解（如H₂CO₃分两步离解）需注意其共轭碱的性质。
- 弱碱的共轭酸（如CN⁻的共轭酸HCN）需判断其是否能释放质子。
选项B：H₂CO₃（碳酸）
- 作为酸：
H₂CO₃可分两步离解：
$\text{H₂CO₃} \rightarrow \text{H⁺} + \text{HCO₃⁻}$
$\text{HCO₃⁻} \rightarrow \text{H⁺} + \text{CO₃²⁻}$
因此，H₂CO₃能释放质子，作为酸。 - 能否作为碱？
H₂CO₃的共轭酸为H₃O⁺（酸性极强），在水溶液中无法稳定存在，故不能接受质子作为碱。
选项C：HF（氢氟酸）
- 作为酸：
HF在水中微弱离解：
$\text{HF} \rightarrow \text{H⁺} + \text{F⁻}$
因此，HF能释放质子，作为酸。 - 能否作为碱？
F⁻是强碱（共轭酸H₂O为弱酸），但HF本身无法进一步接受质子生成H₂F⁺（极不稳定），故不能作为碱。
选项D：CN⁻（氰根离子）
- 作为碱：
CN⁻接受质子生成HCN：
$\text{CN⁻} + \text{H⁺} \rightarrow \text{HCN}$
因此，CN⁻作为碱。 - 能否作为酸？
CN⁻的共轭酸HCN为弱酸，但CN⁻本身无法释放质子（需极端条件），故不能作为酸。
选项E：HS⁻（硫氢根离子）
- 作为酸：
HS⁻释放质子生成S²⁻：
$\text{HS⁻} \rightarrow \text{H⁺} + \text{S²⁻}$ - 作为碱：
HS⁻接受质子生成H₂S：
$\text{HS⁻} + \text{H⁺} \rightarrow \text{H₂S}$
因此，HS⁻既可作酸又可作碱。