Question

【題目】水的電離平衡曲線如圖所示。

（1）若以A點表示25 ℃時水在電離平衡時的離子濃度，當溫度升到100 ℃時，水的電離平衡狀態到B點，則100 ℃時，水的離子積為______________。

（2）常溫下，將pH＝10的Ba(OH)2溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，然后保持100 ℃的恒溫，欲使混合溶液pH＝7，則Ba(OH)2與鹽酸的體積比為_______________________。

（3）25 ℃時，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為_________________________，由水電離出的c(OH－)＝_______________mol·L－1。

（4）等體積的下列溶液中，陰離子的總物質的量最大的是_____________(填序號)。

①0.1 mol·L－1的CuSO4溶液 ②0.1 mol·L－1的Na2CO3

③0.1 mol·L－1的KCl ④0.1 mol·L－1的NaHCO3

（5）某二元酸(化學式用H2A表示)在水中的電離方程式是：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。

①則Na2A溶液顯__________(填“酸性”“中性”或“堿性”)；NaHA溶液顯__________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。

②現有0.1 mol·L－1 Na2A的溶液，其中各種微粒濃度關系正確的是__________(填字母)。

A．c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)

B．c(Na＋)=2c(HA－)+2c((A2－)+2c(H2A)

C．c(Na＋)+c(H＋)=c(HA－)+c(A2－)+c(OH－)

D．c(OH－)=c(HA－)+c(H＋)

Answer 1

【答案】10－12 2：9 CO32-＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－ 10－3 ② 堿性 酸性 AD

【解析】

（1）KW=c（H+）·c（OH-）；（2）常溫下，將pH＝10的Ba(OH)2溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，然后保持100 ℃的恒溫，使混合溶液pH＝7，此時溶液呈堿性，根據 計算Ba(OH)2與鹽酸的體積比；（3）25 ℃時，向水中加入少量碳酸鈉固體，碳酸根離子分步水解；水解促進水電離，所以由水電離出的c(OH－)等于溶液中氫氧根離子的濃度；（4）Cl-、SO42-是強酸根離子，不水解，CO32-、HCO3-

都能水解，且水解程度CO32->HCO3-；（5）①HA－H＋＋A2－可逆，所以A2-水解；H2A===H＋＋HA－不可逆，HA－只電離不水解；②Na2A的溶液存在A2－+H2OHA－+ OH-、H2OH++OH-兩個平衡；H2A第一步電離完全，溶液中沒有H2A分子；c(Na＋)+c(H＋)=c(HA－)+c(A2－)+c(OH－)不符合電荷守恒； c(OH－)=c(HA－)+c(H＋)符合質子守恒。

（1）KW=c（H+）·c（OH-），所以100 ℃時，水的離子積為= ；（2）常溫下，將pH＝10的Ba(OH)2溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，然后保持100 ℃的恒溫，使混合溶液pH＝7，此時溶液呈堿性，， ，解得2：9； （3）25 ℃時，向水中加入少量碳酸鈉固體，碳酸根離子分步水解，水解離子方程式是CO32-＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－；水解促進水電離，所以由水電離出的c(OH－)等于溶液中氫氧根離子的濃度，即由水電離出的c(OH－)＝10－3mol·L－1；（4）Cl-、SO42-是強酸根離子，不水解，CO32-、HCO3-都能水解，且水解程度CO32->HCO3-，所以陰離子總數最大的是0.1 mol·L－1的Na2CO3，選②；（5）①HA－H＋＋A2－可逆，所以A2-水解，Na2A溶液顯堿性；H2A===H＋＋HA－不可逆，HA－只電離不水解，所以NaHA溶液顯酸性；②Na2A的溶液存在A2－+H2OHA－+ OH-、H2OH++OH-兩個平衡，所以c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(HA－)，故A正確；Na2A的溶液Na、A原子個數比是2:1，H2A第一步電離完全，溶液中沒有H2A分子，根據物料守恒，c(Na＋)=2c(HA－)+2c((A2－)，故B錯誤；根據電荷守恒，c(Na＋)+c(H＋)=c(HA－)+2c(A2－)+c(OH－)，故C錯誤；根據質子守恒，c(OH－)=c(HA－)+c(H＋)，故D正確；