题目内容
pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下图为,H2CO3在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:
(1)在人体血液中,HC
能起到使人体血液pH保持在7.35~7.45的作用。①请用电解质溶液中的平衡解释: (用离子方程式表示)。
②正常人体血液中,HC的水解程度 电离程度(填“<”“>”或“=”)。
③pH=7.00的血液中,c(H2CO3) c(HC)(填“<”“>”或“=”)。
(2)H2CO3一级电离平衡常数的数值
≈ 。
(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的C
不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确
。
(4)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100 mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)="0.15" mol·L-1、c(C)="0.075" mol·L-1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.125 mol·L-1 Na2CO3溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。
(1)①HC
H++C
、HC+H2O
H2CO3+OH- ②> ③<
(2)1
(3)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH,若pH<12,该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点错误
(4)c(Li+)="0.075" mol·L-1、c(C)="0.1" mol·L-1,c2(Li+)·c(C)=5.6×1
<1.68×10-3,所以无沉淀产生
解析
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示：
回答下列问题：
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液：
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列顺序是 (用编号填写)。
(2)常温下，0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是 。
| A．c(H+) |
| B．c(H+)/c(CH3COOH) |
| C．c(H+)·c(OH-) |
| D．c(OH-)/c(H+) |
(3)体积均为100 mL pH＝2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数，理由是 。
25 ℃时，电离平衡常数：
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
| 电离平衡常数 | 1.8×10－5 | K1 4.3×10－7 K2 5.6×10－11 | 3.0×10－8 |
回答下列问题：
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L－1的下列四种物质：a.Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3；pH由大到小的顺序是______________(填编号)；
(2)常温下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是________；
A．c(H＋) B.
C．c(H＋)·c(OH－) D.
(3)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程pH变化如图：则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数；理由是__________________________________________，稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H＋)________醋酸溶液水电离出来c(H＋)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是：____________________________________；
(4)25 ℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________(填准确数值)。
在常温下向20mL 0.1 mol·L－1某酸（用HAc表示）溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，用pH计来测定溶液中pH数据如下表，作出pH与NaOH溶液体积关系的曲线如图所示（忽略温度变化）。请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题：
| V(NaOH)mL | 0.00 | 10.00 | 18.00 | 19.80 | 19.98 | 20.00 | 20.02 | 20.20 | 22.00 | 40.00 |
| pH | 3.0 | 4.7 | 5.7 | 6.7 | 7.7 | 8.7 | 9.7 | 10.7 | 11.7 | 12.5 |
（2）当V (NaOH)＝20.00mL时，请写出溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式_______________、________________；溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________；
（3）a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________________。
（4）该温度下，滴定曲线上c点时HAc的电离平衡常数Ka=_______（用含V的代数简式表示）。
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（1）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 。
（2）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 （填写“左” 或“右”）池注入。
②图中X是____ __（填化学式）；乙中右室的电极反应式为： _ ，图示中氢氧化钠溶液质量分数a％与b％的关系是 （填字母）。
A. a%=b% B. a%﹥b% C. a%﹤b%
③甲中的离子交换膜为 （填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。
（3）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下，浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下表：
| 溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
| pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
下列说法中，不正确的是 （填字母）
a．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度
b．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClO
c．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3
d．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）> c（H+）>c（HSO3-） >c（SO32-）>c（OH-）
25 ℃时，用浓度为0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )。
| A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX |
| B．根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈10－5 |
| C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X－)＞c(Y－)＞c(OH－)＞c(H＋) |
D．HY与HZ混合，达到平衡时c(H＋)＝ ＋c(Z－)＋c(OH－) |