题目内容
【题目】常温下,某水溶液M中存在的粒子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A。根据题意回答下列问题:
(1)H2A为_____酸(填“强”或“弱”),往H2A溶液中加水会使 c(H+)/c(H2A)的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若M是由一种溶质组成的溶液,则M的溶质可以是Na2A或________。
①Na2A的水溶液pH________(填“<”、“>”或“=”)7,
原因是:______________________________(用离子方程式表示)
②往Na2A溶液中加入_______________可抑制其水解(选填字母序号)。
a.氯化铵固体 b.KOH固体 c. 水 d.升高温度
③已知Ksp(CuA)=1.3×10-36,往20mL 1 mol·L-1Na2A溶液中加入10 mL 1 mol·L-1 CuCl2溶液,混合后溶液中的Cu2+浓度为________mol·L-1。(忽略A2-的水解)
(3)若溶液M由10 mL 1.00 mol·L-1 H2A溶液与10 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液混合而成,下列关于溶液M的说法正确的是________(选填字母序号)。
a.c(A2-) + c(HA-) + c(H2A) = 1 mol·L-1
b.若溶液显酸性,则c(Na+)>c(HA-) >c(H+)>c(A2-) >c(OH-)
c.离子浓度关系:c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(HA-) + c(A2-)
d.25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
(4)浓度均为0.1 mol · L-1的Na2A、NaHA混合溶液中: = ______ 。
【答案】弱 增大 NaHA > A2-+H2OHA-+OH-、HA-+H2OH2A+OH- b 3.9×10-36 bd 3/2
【解析】
(1)通过存在溶质分子来判断为弱酸,加水有利平衡向电离方向移动,但两者的浓度都变小,应从物质的量之比或Ka来解答;
(2)对水解产生的离子,可以看出可以是正盐或酸式盐,而水解平衡的移动影响因素中注意氯化铵水解的促进,然后在离子浓度的计算上,先判断量的关系,注意混合后要重新进行计算;
(3)溶液中溶质在混合后只有NaHA,电离程度与水解程度的对比,A为物料守恒,B为电离大于水解,C项为电荷守恒,D考查水的离子积常数,可以转化为浓度进行判断,可以看出体积增大,物质的量乘积也要跟着增高;
(4)根据物料守恒分析解答。
(1) 溶液中存在H2A,则说明H2A为弱电解质,往H2A溶液中加水促进电离,从电离平衡角度考虑,n(H+)增大,n(H2A)减小,所以,c(H+)/c(H2A)的值增大;
故答案为:弱,增大;
(2)根据题意可知,水溶液M中存在的粒子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A,即可能是Na2A中A2-发生两步水解,一步水解生成HA-和OH-,二步水解HA-水解生成H2A和OH-,M也可能是NaHA,NaHA=Na++HA-,HA- H++A2-,HA-+H2OH2A+OH-,所以M可能是Na2A或NaHA;
①由上可知,H2A是弱酸,Na2A即为强碱弱酸盐,所以A2-离子水解使溶液显碱性,离子方程式为:A2-+H2OHA-+OH-,HA-+H2OH2A+OH-,所以Na2A的水溶液pH>7;
故答案为:NaHA ,>;A2-+H2OHA-+OH-,HA-+H2OH2A+OH-;
②a.氯化铵溶液中,NH4+水解生成H+,与A2-水解生成的OH-反应,促进A2-水解,故a错误;
b. 往Na2A溶液中加入KOH固体,使溶液中c(OH-)增大,抑制A2-水解,故b正确;
c. 往Na2A溶液中加入水促进水解,故c错误;
d.水解过程吸热,升高温度,使平衡向吸热反应方向移动,即促进水解,故d错误;
故答案为:b;
③20mL1mol/LNa2A溶液中n(A2-)=0.02mol,10mL1mol/LCuCl2溶液中n(Cu2+)=0.01mol,两者混合充分反应后n(A2-)剩余=0.01mol,即混合后c(A2-)剩余=0.01mol÷(0.02L+0.01L)=mol/L,Ksp(CuA)=c(A2-) c(Cu2+)= 1.3×10-36,则c(Cu2+)==3.9×10-36(mol/L),
故答案为:3.9×10-36;
(3) 溶液在混合后溶质只有NaHA,
a.根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.5 molL-1 ,故a错误;
b.由于溶液显酸性,则HA-的电离程度大于水解程度,可得到:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故b正确;
c.根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故c错误;
d.水的离子积只和温度有关,加水稀释后水的离子积保持不变,Kw=c(H+)c(OH-)=[n(H+)n(OH-)]/V2,因为V增大,故n(H+)与n(OH-)的乘积变大,故d正确;
故答案为:bd;
(4) 浓度均为0.1 mol · L-1的Na2A、NaHA混合溶液中,根据物料守恒分别可得:c(Na+)= 2[c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)]=0.2molL-1,c(Na+)= c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1molL-1,则c(Na+)=0.2molL-1+0.1molL-1=0.3molL-1,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1molL-1+0.1molL-1=0.2molL-1,所以==3/2,
故答案为:3/2。
【题目】25℃时,四种溶液的pH如下:
① | ② | ③ | ④ | |
pH | 3 | 3 | 11 | 11 |
溶液 | 盐酸 | 醋酸 | NaOH溶液 | 氨水 |
(1)③的溶液中由水电离出c(H+)水·c(OH-)水=______________(mol/L)2。
(2)②中加入少量醋酸钠晶体后,溶液的pH________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)若一定体积的①和④恰好完全反应生成氯化铵溶液,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________。
(5)25℃时,a mol/L醋酸溶液与b mol/LNaOH溶液等体积混合后pH=7,则醋酸的电离常数Ka=__________。(用含a、b的代数式表示)