Question

水溶液是中学化学的重点研究对象．
（1）水是极弱的电解质，也是最重要的溶剂．常温下某电解质溶解在水中后，溶液中的c（H⁺）=10^-9mol?L^-1，则该电解质可能是______（填序号）．
A． CuSO₄      B． HCl        C． Na₂S      D．NaOH   E．K₂SO₄
（2）已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，要使新制稀氯水中的c（HC10）增大，可以采取的措施为（至少回答两种）______．
（3）常温下，将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，结果溶液均呈中性．
①浓度为1.0×10^-3mol．L^-1的氨水b L；②c（OH ^-）=1.0×10^-3mol．L^-l的氨水c  L；③c（OH^-）=1.0×10^-3mol?L^-1的氢氧化钡溶液d L．则a、b、c、d之间的关系是：______．
（4）强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律．
①已知HA、H₂B是两种弱酸，存在以下关系：H₂B（少量）+2A^-=B^2-+2HA，则A^-、B^2-、HB^-三种阴离子结合H⁺的难易顺序为______．
②某同学将H₂S通入CuSO₄溶液中发现生成黑色沉淀，查阅资料并在老师的指导下写出了化学方程式：H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，但这位同学陷入了困惑：这不成了弱酸制取强酸了吗？请你帮助解释______．
（5）已知：H₂A═H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，常温下，0.1mol．L^-1的NaH A溶液其pH=2，则0.1mol?L^-1的H₂A溶液中氢离子浓度的大小范围是：______；NaHA溶液中各种离子浓度大小关系为______．
（6）己知：Ksp（AgCl）=1.8×10^-10mol?L^-1，向50mL 0.018mo1?L^-l的AgNO₃溶液中加入相同体积0.020mol?L^-1的盐酸，则c（Ag⁺）=______，此时所得混合溶液的pH=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）常温下，纯水中c（H+）=10^-7mol?L^-1，加入某物质后，溶液中c（H+）=10^-9mol?L^-1，说明溶液呈碱性，则加入的物质的水溶液呈碱性；
（2）氯水中存在的平衡是Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO、HClO?H⁺+ClO^-，要使c（HC10）增大，加入某些物质使Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO的平衡向正反应方向移动或使HClO?H⁺+ClO^-的平衡向逆反应方向移动；
（3）一水合氨为弱电解质，不能完全电离，pH相同时，氨水浓度最大；
（4）①根据反应H₂B（少量）+2A^-=B^2-+2HA，可知，HA酸性小于H₂B，HA酸性最弱，酸性越弱，对应的酸根离子得H⁺能力越强；
②铜离子和硫化氢只所以能生成硫化铜沉淀，硫化铜既难溶于水又难溶于酸；
（5）H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-可知，第一步完全电离，第二步不完全电离，结合0．lmol?L^-1NaHA溶液的pH=2确定0.1mol?L^-1的H₂A溶液中氢离子浓度的大小范围，0．lmol?L^-1NaHA溶液的pH=2，则HA^-的电离大于其水解，再结合水解、电离的相关知识来解答；
（6）根据混合溶液中氯离子的浓度结合溶度积常数计算银离子浓度，根据氢离子浓度计算溶液的pH．
解答：解：（1）常温下，纯水中c（H+）=10^-7mol?L^-1，加入某物质后，溶液中c（H+）=10^-9mol?L^-1，说明溶液呈碱性，则加入的物质是碱或强碱弱酸盐，故选CD；
（2）氯水中存在的平衡是Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO、HClO?H⁺+ClO^-，要使c（HC10）增大，加入某些物质使Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO的平衡向正反应方向移动或使HClO?H⁺+ClO^-的平衡向逆反应方向移动，所以可以通入氯气或加入碳酸盐或加入次氯酸盐，故答案为：再通入氯气、加入碳酸盐、加入次氯酸钠；
（3）一水合氨为弱电解质，不能完全电离，与盐酸反应至中性时，氨水应稍过量，则b＞a，c（OH ^-）=1.0×10^-3mol．L^-l的氨水，一水合氨浓度远大于1.0×10^-3mol．L^-l的氨水，反应至中性时，a＞c，氢氧化钡为强碱，与盐酸完全中和时，a=d，则b＞a=d＞c，故答案为：b＞a=d＞c；
（4）①据反应H₂B（少量）+2A^-=B^2-+2HA，可知，HA酸性小于H₂B，HA酸性最弱，酸性越弱，对应的酸根离子得H⁺能力越强，没有HB^-生成，说明得电子能力A^-大于HB^-，则得电子能力顺序为A^-＞B^2-＞HB^-，故答案为：A^-＞B^2-＞HB^-；
②铜离子和硫化氢只所以能生成硫化铜沉淀，硫化铜既难溶于水又难溶于酸，所以硫化氢和硫酸铜能反应；
故答案为：铜离子和硫化氢只所以能生成硫化铜沉淀，是因为硫化铜既难溶于水又难溶于酸；
（5）H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-可知，第一步完全电离，第二步不完全电离，0.1mol?L^-1的H₂A溶液中H₂A第一步电离出氢离子浓度是0.1mol/L，0.1mol．L^-1的NaH A溶液其pH=2，说明HA^-电离比水解多出0.01mol/L，HA^-的电离较微弱，所以电离出氢离子浓度小于0.01mol/L，则0.1mol?L^-1的H₂A溶液中氢离子浓度的大小范围是0.1mol/L＜c（H⁺）＜0.11mol/L，NaHA溶液中HA^-的电离大于其水解，则离子浓度的关系是c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），
故答案为：0.1mol/L＜c（H⁺）＜0.11mol/L，c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）；
（6）盐酸和硝酸银反应的物质的量之比是1：1，n（AgNO₃）=0.05L×0.018mo1?L^-l=9×10^-4 mol，n（HCl）=0.05L×0.020mol?L^-1=1×10^-3 mol，n（AgNO₃）＜n（HCl），所以盐酸剩余，混合溶液中C（Cl^-）=c（HCl）==10^-3 mol/L，c（Ag⁺）===1.8×10^-7 mol/L，c（H⁺）=0.01mol/L，pH=2；
故答案为：1.8×10^-7mol/L；2．
点评：本题考查较为综合，题目难度较大，注意（4）①中比较阴离子结合H⁺的难易的顺序，酸的酸性越弱，其阴离子越溶液结合氢离子，为易错点．