常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
| 实验编号 | HB物质的量浓度(mol/L) | KOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
| 甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
| 乙 | c1 | 0.2 | pH=7 |
| 丙 | 0.1 | 0.1 | pH>7 |
| 丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HB是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L________?(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(B-)与c(K+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HB是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(K+)-c(B-)=_mol/L。
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
表1
| 酸或碱 | 电离平衡常数(Ka或Kb) |
| CH3COOH | 1.8×10-5 |
| HNO2 | 4.6×10-4 |
| HCN | 5×10-10 |
| HClO | 3×10-8 |
| NH3·H2O | 1.8×10-5 |
表2
| 难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
| BaSO4 | 1×10-10 |
| BaCO3 | 2.6×10-9 |
| CaSO4 | 7×10-5 |
| CaCO3 | 5×10-9 |
请回答下面问题:
(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是________________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________(填序号)。
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_______________,溶液中各离子浓度大小关系是______。
(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为______________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42—物质的量浓度不小于0.01 mol·L-1,则溶液中CO32—物质的量浓度应≥________ mol·L-1。
下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
| 酸 | 电离方程式 | 电离平衡常数K |
| CH3COOH | CH3COOH | 1.76×10-5 |
| H2CO3 | H2CO3 HCO3— | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
| H2S | H2S HS- | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
| H3PO4 | H3PO4 H2PO4— HPO42— | K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 |
回答下列问题:
(1)当温度升高时,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?
。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3—、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4—、HPO42—都看成是酸,其中酸性最强的是 ,最弱的是 。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着一定的规律,此规律是 ,产生此规律的原因是 。
现有常温下的0.1 mol/l纯碱溶液。
(1)该溶液呈碱性是因为存在水解平衡,相关离子方程式是:________________。为证明存在上述平衡,进行如下实验:在0.1 mol·l-1纯碱溶液中滴加酚酞,溶液显红色,再往溶液中滴加 (填化学式)溶液,红色逐渐退为无色,说明上述观点成立。
(2)同学甲查阅资料得知0.1 mol/LNa2CO3中,发生水解的CO32—不超过其总量的10%。请设计实验加以证明(写出实验方案及预期观察到的现象)。答: 。
(3)同学乙就该溶液中粒子浓度关系写出五个关系式,其中不正确的是 。
| A.c(Na+)>2c(CO32—) |
| B.c(CO32—)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H2CO3) |
| C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3—)+2c(H2CO3) |
| D.c(CO32—)+c(HCO3—)="0.1" mol·L-1 |
(4)室温下pH均为a的Na2CO3和NaOH溶液中,水电离产生的c(OH—)之比= 。