Question

常温下，某水溶液中存在的离子有：Na⁺、B^2-、HB^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O、H₂B．根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H₂B的电离方程式

 

﹑

 

．
（2）常温下，已知0.1mol?L^-1二元酸H₂B溶液中

c(OH-)

c(H+)

=1×10^-6．
①常温下，0.1mol?L^-1H₂B溶液的pH=

 

；
②写出该酸（H₂B）与少量NaOH溶液反应的离子方程式：

 

；
（3）t℃时，有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K_w=

 

．该温度下（t℃），0.1mol?L^-1 HCl溶液的pH=

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）由于溶液存在H₂B，说明H₂B是二元弱酸；
（2）①根据水的离子积常数进行计算；
②H₂B是二元弱酸，H₂B与少量NaOH溶液反应生成NaHB和水；
（3）根据酸和碱的pH求算K_w．

解答： 解：（1）由于溶液存在H₂B，说明H₂B是二元弱酸，其电离方程式：H₂B?H⁺+HB^-、HB^-?H⁺+B^2-，故答案为：H₂B?H⁺+HB^-；HB^-?H⁺+B^2-；
（2）①

c(OH-)

c(H+)

=1×10^-6，c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，故c（H⁺）=10^-4，pH=4，
故答案为：4；
②H₂B是二元弱酸，H₂B与少量NaOH溶液反应生成NaHB和水，离子方程式为：H₂B+OH^-=HB^-+H₂O，
故答案为：H₂B+OH^-=HB^-+H₂O；
（3）设该温度下水的离子积常数K_w=10^-a，则pH=2的H₂SO₄溶液中氢离子的浓度为10^-2mol/L，pH=11的NaOH溶液中氢离子浓度为10^-11mol/L，则氢氧根离子浓度为：10^（11-a）mol/L，等体积混合后溶液呈中性，
则10^-2mol/L=10^（11-a）mol/L，解得a=13，故水的离子积常数K_w=10^-13；
0.1mol?L^-1 HCl溶液，c（H⁺）=0.1mol?L^-1，故pH=1，
故答案为：10^-13；1．

点评：本题考查学生弱电解质的电离平衡，水的离子积常数的相关计算以及酸碱混合后溶液pH的计算，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．