Question

【题目】回答下列问题

学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理请回答下列问题：

(1)常温下，某纯碱溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈 ______性，原因是________________；用离子方程式表示

(2)在常温下将pH=2的盐酸10mL加水稀释到1L，则稀释后的溶液的pH值等于 ______________；

(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡： H2SH++HS-

向H2S溶液中加入NaOH固体时，不考虑温度变化电离平衡向______移动，填“左”或“右”)，c(H+)______。(填“增大”、“减小”或“不变”

向H2S溶液中加入NaHS固体时，电离平衡向______移动，填“左”或“右”)c(S2—)______。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(4)常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 ______ 填“A”或“B”；设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2，则m1______ m2。 (选填“”、“”、“”

Answer 1

【答案】碱 CO32-+H2O HCO3-+OH- 4 右 减小 左 增大 B ＜

【解析】

化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强、参加反应的化学物质的浓度）平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，称之为勒夏特列原理；(1)纯碱属于强碱弱酸盐，从水解平衡角度分析；(2)根据稀释前后盐酸的H+物质的量不变计算稀释后溶液中c(H+)，再用pH=-lgc(H+)计算pH；(3)H2S溶液中存在电离平衡H2SH++HS-，加NaOH固体减小了溶液中H+浓度，该电离平衡向右移动，c(H+)减小；加NaHS固体时增大了HS-浓度，H2SH++HS-电离平衡左移，但溶液中c(HS-)增大，HS-H++S2-电离平衡右移，故c(S2-)增大。(4)盐酸和醋酸分别与锌反应的实质都是H+与Zn反应，随着H+的被消耗，在醋酸中电离平衡向右移动，在盐酸中不存在电离平衡由此分析。

(1)纯碱的化学成分是Na2CO3，属于强碱弱酸盐，其水解使溶液显碱性，滴入酚酞溶液呈红色，Na2CO3在水溶液中发生水解反应的离子方程式为：CO32-+H2OHCO3-+OH-。

(2)pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L，因盐酸是强酸完全电离，稀释过程中盐酸电离的H+物质的量不变，所以稀释后溶液中c(H+)==10-4mol/L，则稀释后pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4。

(3)已知H2S溶液中存在电离平衡：H2SH++HS-，加入NaOH固体时发生反应H++OH-=H2O，溶液中H+浓度减小，根据勒夏特列原理，该电离平衡向右移动，因中和反应是完全的，故最后溶液中c(H+)减小。向H2S溶液中加入NaHS固体时，NaHS溶于水发生完全电离NaHS=Na++HS-，增大了溶液中HS-浓度，根据勒夏特列原理，H2SH++HS-电离平衡向左移动。又因为溶液中HS-浓度增大，HS-H++S2-平衡向右移动，故最后溶液中c(S2-)增大。

(4)盐酸和醋酸分别与锌反应的实质都是H+与Zn的反应，而醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，盐酸中HCl完全电离，随着H+反应消耗，醋酸的电离平衡向右移动，所以醋酸中H+浓度减小的速度比盐酸中H+浓度减小的速度慢，即醋酸溶液中pH增大的速率比盐酸中pH增大的速率慢，所以B曲线是醋酸溶液pH变化曲线。由图像知盐酸和醋酸分别与锌反应过程的pH都是由2增大到4，即H+浓度都是由10-2mol/L减小到10-4mol/L，又因盐酸与醋酸溶液体积相同，因此盐酸和醋酸开始时H+物质的量相等，反应结束时盐酸和醋酸溶液中H+的物质的量也相等，假定消耗的Zn质量相同，则盐酸与醋酸中反应消耗H+的物质的量相同，但醋酸的电离平衡要向右移动，反应结束时醋酸中H+物质的量比盐酸多，若要使盐酸与醋酸反应结束时H+物质的量相等，只有在醋酸中再加适量的锌以消耗掉比盐酸多出的H+，所以醋酸溶液中加入的锌多，即m1<m2。