Question

【题目】现有HA、HB和H2C三种酸。室温下用0.1mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1mol·L－1的HA、HB两种酸的溶液，滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH 溶液体积的变化如图所示。

（1）a点时的溶液中由水电离出的c(H+)=________mol·L－1，Ka(HB)=________。

（2）与曲线I 上的c点对应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________；b点对应的溶液中c(HB)____c(B－)(填“>”“<”或“=”)。

（3）已知常温下向0.1mol·L－1的NaHC 溶液中滴入几滴石蕊试液后溶液变成红色。

①若测得此溶液的pH=1，则NaHC的电离方程式为_______________。

②若在此溶液中能检测到H2C 分子，则此溶液中c(C2－)________c(H2C)(填“>”“<”或“=”)。

③若H2C的一级电离为H2C=H++ HC－，常温下0.1mol·L－1H2C溶液中的c(H+ )=0.11mol·L－1，则0.1mol·L－1NaHC溶液中的c(H+)________0.01mol·L－1(填“>”“<”或“=”)。

（4）已知温度时，0.1 mol·L－1的某一元酸HB在水中有 0.1% 发生电离，回答下列各问题：

①该溶液的pH＝________。

②HB的电离平衡常数K＝________。

③由HB电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。

Answer 1

【答案】3×10－13 1×10－5 c(Na+)>c(B－)>c(OH－)>c(H+) < NaHC=Na++H++C2－ > > 4 1×10－7 106

【解析】

（1）由图中曲线Ⅰ可知，浓度0.1mol·L－1的HA酸溶液的pH=1，说明HA是强酸，完全电离；由图中曲线Ⅱ可知，浓度0.1mol·L－1的HB酸溶液pH=3。

（2）曲线Ⅰ上的c点对应的溶液是HB酸与氢氧化钠完全中和生成的NaB溶液，溶液呈碱性；b点对应的溶液为HB和NaB按1:1为溶质的溶液，溶液呈酸性说明HB的电离大于NaB的水解。

（3）①若0.1mol·L－1的NaHC 溶液pH=1，则NaHC为强酸的酸式盐；

②若在此溶液中能检测到H2C分子，则NaHC为弱酸的酸式盐，溶液呈酸性说明HC－的电离大于水解；

③常温下0.1mol·L－1NaHC溶液中的c(H+)=0.11 mol/L，其中一级电离产生的c(H+)=0.1mol/L，二级电离不完全电离在第一级电离产生的氢离子抑制下电离的c(H+)=0.01 mol/L，则0.1mol·L－1NaHC溶液在没有受抑制情况下电离程度增大；

(4) ①HB电离出的c(H+)为0.1mol/L0.1%=10-4mol/L，则pH=-lg(10-4)=4；
②由HBH++B-，c(H+)= c(B-)=10-4mol/L，则电离平衡常数为K==110-7；
③HA电离出的c(H+)为0.1mol/L0.1%=10-4mol/L，水电离产生的氢氧根离子为mol/L=10-10mol/L，而水电离氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度，以此分析。

（1）由图中曲线Ⅰ可知，浓度0.1mol·L－1的HA酸溶液的pH=1，说明HA是强酸，完全电离，a点时加入10mL氢氧化钠溶液，则溶液中酸过量，c(H+)==mol/L，酸抑制水的电离，溶液中由水电离出的c(H+)= c(OH-)=mol/L=310-13；

由图中曲线Ⅱ可知，浓度0.1mol·L－1的HB酸溶液pH=3，Ka(HB)==110-5；

因此，本题正确答案是：3×10－13 ；1×10－5；

（2）曲线Ⅰ上的c点对应的溶液是HB酸与氢氧化钠完全中和生成的NaB溶液，溶液呈碱性，各离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)>c(B－)>c(OH－)>c(H+)；b点对应的溶液为HB和NaB按1:1为溶质的溶液，溶液呈酸性说明HB的电离大于NaB的水解，则c(HB)<c(B－)。

因此，本题正确答案是：c(Na+)>c(B－)>c(OH－)>c(H+) ；< ；

（3）①若0.1mol·L－1的NaHC 溶液pH=1，则NaHC为强酸的酸式盐，其电离方程式为NaHC=Na++H++C2－。

②若在此溶液中能检测到H2C分子，则NaHC为弱酸的酸式盐，溶液呈酸性说明HC－的电离大于水解，则此溶液中c(C2－)>c(H2C)。

③若H2C的一级电离为H2C=H++ HC－，常温下0.1mol·L－1NaHC溶液中的c(H+)=0.11 mol/L，其中一级电离产生的c(H+)=0.1mol/L，二级电离不完全电离在第一级电离产生的氢离子抑制下电离的c(H+)=0.01 mol/L，则0.1mol·L－1NaHC溶液在没有受抑制情况下电离程度增大，则c(H+)>0.01 mol/L。

因此，本题正确答案是：NaHC=Na++H++C2－；> ；> ；

(4) ①HB电离出的c(H+)为0.1mol/L0.1%=10-4mol/L，则pH=-lg(10-4)=4，

②由HBH++B-，c(H+)= c(B-)=10-4mol/L，则电离平衡常数为K==110-7，

③HA电离出的c(H+)为0.1mol/L0.1%=10-4mol/L，水电离产生的氢氧根离子为mol/L=10-10mol/L，而水电离氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度，c(H+)为10-10mol/L，则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍，

因此，本题正确答案是：4；1×10－7；106。