题目内容
【题目】Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42-、SO32-、SiO32-或CO32-。
(1)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。请根据图示填空:
①当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:________。
②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水________(填“大”、“小”或“相等”)。
(2)若H2A为硫酸:t ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数KW=________。
【答案】c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) 小 10-13
【解析】
试题本题考查图像的分析,溶液中离子浓度的大小比较,外界条件对水的电离平衡的影响,KW的计算。
I.(1)n(H2A)=0.2mol/L0.02L=0.004mol。由图像知,没有滴入NaOH溶液时,H2A物质的量比0.004mol略小,H2A为弱酸。
①当V(NaOH)=20mL时,n(NaOH)=0.2mol/L0.02L=0.004mol,n(H2A):n(NaOH)=1:1,得到NaHA溶液,根据图像c(HA-)
c(A2-)
c(H2A),由于c(A2-)
c(H2A)说明HA-的电离程度(HA-的电离方程式HA-
H++A2-)大于HA-的水解程度(HA-的水解方程式HA-+H2O
H2A+OH-),溶液呈酸性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)
c(HA-)
c(H+)
c(A2-)
c(OH-)。
②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后得到NaHA溶液,由图像知c(A2-)c(H2A),HA-的电离程度(HA-的电离方程式HA-
H++A2-)大于HA-的水解程度(HA-的水解方程式HA-+H2O
H2A+OH-),HA-电离的H+抑制水的电离,NaHA溶液中水的电离程度比纯水小。
(2)pH=2的稀硫酸中c(H+)=110-2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(H+)=1
10-11mol/L,因为溶液呈中性,则硫酸溶液中H+物质的量与NaOH溶液中OH-物质的量相等,1
10-2mol/LV=
mol/LV,KW=1
10-13。
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