13.已知25℃时,A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b.
(1)若A为强酸,B为强碱,且a+b=14,两者等体积混合后,溶液的pH=________,此时若溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度,其可能原因是______________________________;强酸强碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性,则a+b=________.
(2)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者体积混合溶液显酸性.则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为__________________________;混合后的溶液中,下列粒子浓度大小关系一定正确的是________(填序号).
①c(MOH)>c(M+)>c(R-)>c(H+)>c(OH-)
②c(HR)>c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
③c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
④c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
⑤c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)
解析:(1)A为强酸(HnA),B为强碱[B(OH)m],且a+b=14,二者等体积混合时,酸碱恰好完全反应,溶液呈中性.根据电荷守恒有nc(An-1)=mc(Bm+),若c(Bm+)>c(An-),则n>m,推知HnA可能是二元强酸,B(OH)m可能是一元强碱;pH=a的强酸的c(H+)=10-a,pH=b的强碱的c(OH-)=10-14+b,强酸和强碱按体积比1∶10混合后溶液呈中性,则有:1×10-a=10×10-14+b=10-13+b,解得a+b=13.
(2)混合后溶液呈酸性,说明HR过量,HR为弱酸,R-发生水解:R-+H2O
HR+OH-.反应后所得溶液为HR和MR的混合液,根据电荷守恒有:c(H+)+c(M+)=c(R-)+c(OH-).因溶液呈酸性,所以HR的电离能力大于R-的水解能力,故有c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-).
答案:(1)7 酸为二元强酸,碱为一元强碱 13
(2)R-+H2OHR+OH- ③⑤