Question

2．25℃时，0.1mol•L^-1的HA溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹⁰，0.01mol•L^-1的BOH溶液pH=12．请回答下列问题：
（1）0.1mol•L^-1的HA溶液pH=2，HA的电离平衡常数Ka为10^-3，BOH是强电解质．（填“强电解质”或“弱电解质”）
（2）在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而滅小的是B（填字母）．
A．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HA）}$          B．$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$      C．c（H⁺）与c（OH^-） 的乘积     D．c（OH^-）
（3）在体积相等、pH相等的HA洛液与盐酸溶液中加入足量Zn，HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体多（填“多”、“少”或“相等”）．
（4）pH相等的BOH溶液与BA溶液，分別加热到相同的温度后BOH溶液的pH＜BA溶液的pH （填“＞”“=”或“＜”）：
（5）已知碳酸的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11，向等浓度的Na₂CO₃和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量，则与H+作用的粒子依次为CO₃^2-、HCO₃^-、A^-．

Answer 1

分析 （1）25℃时，0.1mol/L的HA溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹⁰、c（OH^-）．c（H⁺）=10^-14，则该溶液中c（H⁺）=0.01mol，根据c（HA）与c（H⁺）相对大小确定酸强弱；
0.01mol/L的BOH溶液pH=12，该溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.01mol/L，根据c（OH^-）与c（BOH）相对大小确定电解质强弱；
（2）加水稀释促进HA电离，溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以c（H⁺）减小，溶液中c（HA）、c（A^-）减小，溶液温度不变，离子积常数不变，则溶液中c（OH^-）增大；
（3）等pH时，弱电解质的物质的量浓度大于盐酸的浓度，酸的物质的量越大，产生的氢气越多；
（4）BOH溶液为强碱溶液，BA溶液为强碱弱酸盐溶液，水解平衡是吸热反应，加热促进水解正向进行；
（5）已知碳酸的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11，HA的电离平衡常数Ka为10^-3，酸性大小HA＞H₂CO₃＞HCO₃^-，酸越弱对应盐水解程度越大．

解答 解：（1）25℃时，0.1mol/L的HA溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹⁰、c（OH^-）．c（H⁺）=10^-14，则该溶液中c（H⁺）=0.01mol/＜0.1mol/L，所以HA是弱酸，则HA是弱电解质，溶液PH=2，HA的电离平衡常数Ka=$\frac{c（{H}^{+}）c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{0.01mol/l×0.01mol/L}{0.1mol/L-0.01mol/L}$=10^-3，
0.01mol/L的BOH溶液pH=12，该溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.01mol/L=c（BOH），所以BOH是强碱，则BH是强电解质；
故答案为：弱电解质；强电解质；    
故答案为：2； 10³； 强电解质；
（2）加水稀释促进HA电离，溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以c（H⁺）减小，溶液中c（HA）、c（A^-）减小，溶液温度不变，离子积常数不变，则溶液中c（OH^-）增大；
A．加水稀释促进HA电离，n（H⁺）增大、n（HA）减小，溶液体积相同，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HA）}$增大，故错误；　　
B．加水稀释促进HA电离，n（A^-）增大、n（HA）减小，溶液体积相同，所以$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$减小，故正确；    
C．温度不变，水的离子积常数不变，所以c（H⁺）与c（OH^-）的乘积不变，故错误；     
D．加水稀释促进HA电离，溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以c（H⁺）减小，溶液温度不变，离子积常数不变，则溶液中c（OH^-）增大，故错误；
故答案为：B；
（3）等pH的HA溶液和盐酸，HA是弱酸，盐酸是强酸，所以HA的物质的量浓度大于盐酸，等体积等pH的HA和盐酸，HA的物质的量大于盐酸，所以向等体积、等pH的HA溶液和盐酸中分别加入足量Zn，产生的H₂是HA多，
故答案为：多；
（4）BOH溶液为强碱溶液，BA溶液为强碱弱酸盐溶液，水解平衡是吸热反应，加热促进水解正向进行，pH相等的BOH溶液与BA溶液，分別加热到相同的温度后BOH溶液的pH＜BA溶液的pH，故答案为：＜；
（5）已知碳酸的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11，HA的电离平衡常数Ka为10^-3，酸性大小HA＞H₂CO₃＞HCO₃^-，酸越弱对应盐水解程度越大，则结合氢离子的顺序为CO₃^2-、HCO₃^-、A^-，
故答案为：CO₃^2-、HCO₃^-、A^-．

点评 本题考查了弱电解质电离平衡、影响因素、溶液中电解质电离平衡常数计算、盐类水解等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．