Question

2．25℃時，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．請回答下列問題：
（1）0.1mol•L^-1的HA溶液pH=2，HA的電離平衡常數(shù)Ka為10^-3，BOH是強電解質(zhì)．（填“強電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”）
（2）在加水稀釋HA的過程中，隨著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⁺）與c（OH^-） 的乘積     D．c（OH^-）
（3）在體積相等、pH相等的HA洛液與鹽酸溶液中加入足量Zn，HA溶液中產(chǎn)生的氣體比鹽酸中產(chǎn)生的氣體多（填“多”、“少”或“相等”）．
（4）pH相等的BOH溶液與BA溶液，分別加熱到相同的溫度后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，向等濃度的Na₂CO₃和NaA的溶液中滴加鹽酸直至過量，則與H+作用的粒子依次為CO₃^2-、HCO₃^-、A^-．

Answer 1

分析 （1）25℃時，0.1mol/L的HA溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹⁰、c（OH^-）．c（H⁺）=10^-14，則該溶液中c（H⁺）=0.01mol，根據(jù)c（HA）與c（H⁺）相對大小確定酸強弱；
0.01mol/L的BOH溶液pH=12，該溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.01mol/L，根據(jù)c（OH^-）與c（BOH）相對大小確定電解質(zhì)強弱；
（2）加水稀釋促進HA電離，溶液中HA電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以c（H⁺）減小，溶液中c（HA）、c（A^-）減小，溶液溫度不變，離子積常數(shù)不變，則溶液中c（OH^-）增大；
（3）等pH時，弱電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸的濃度，酸的物質(zhì)的量越大，產(chǎn)生的氫氣越多；
（4）BOH溶液為強堿溶液，BA溶液為強堿弱酸鹽溶液，水解平衡是吸熱反應(yīng)，加熱促進水解正向進行；
（5）已知碳酸的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11，HA的電離平衡常數(shù)Ka為10^-3，酸性大小HA＞H₂CO₃＞HCO₃^-，酸越弱對應(yīng)鹽水解程度越大．

解答 解：（1）25℃時，0.1mol/L的HA溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹⁰、c（OH^-）．c（H⁺）=10^-14，則該溶液中c（H⁺）=0.01mol/＜0.1mol/L，所以HA是弱酸，則HA是弱電解質(zhì)，溶液PH=2，HA的電離平衡常數(shù)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，該溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.01mol/L=c（BOH），所以BOH是強堿，則BH是強電解質(zhì)；
故答案為：弱電解質(zhì)；強電解質(zhì)；    
故答案為：2； 10³； 強電解質(zhì)；
（2）加水稀釋促進HA電離，溶液中HA電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以c（H⁺）減小，溶液中c（HA）、c（A^-）減小，溶液溫度不變，離子積常數(shù)不變，則溶液中c（OH^-）增大；
A．加水稀釋促進HA電離，n（H⁺）增大、n（HA）減小，溶液體積相同，所以$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HA）}$增大，故錯誤；　　
B．加水稀釋促進HA電離，n（A^-）增大、n（HA）減小，溶液體積相同，所以$\frac{c（HA）}{c（{A}^{-}）}$減小，故正確；    
C．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，所以c（H⁺）與c（OH^-）的乘積不變，故錯誤；     
D．加水稀釋促進HA電離，溶液中HA電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以c（H⁺）減小，溶液溫度不變，離子積常數(shù)不變，則溶液中c（OH^-）增大，故錯誤；
故答案為：B；
（3）等pH的HA溶液和鹽酸，HA是弱酸，鹽酸是強酸，所以HA的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸，等體積等pH的HA和鹽酸，HA的物質(zhì)的量大于鹽酸，所以向等體積、等pH的HA溶液和鹽酸中分別加入足量Zn，產(chǎn)生的H₂是HA多，
故答案為：多；
（4）BOH溶液為強堿溶液，BA溶液為強堿弱酸鹽溶液，水解平衡是吸熱反應(yīng)，加熱促進水解正向進行，pH相等的BOH溶液與BA溶液，分別加熱到相同的溫度后BOH溶液的pH＜BA溶液的pH，故答案為：＜；
（5）已知碳酸的K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11，HA的電離平衡常數(shù)Ka為10^-3，酸性大小HA＞H₂CO₃＞HCO₃^-，酸越弱對應(yīng)鹽水解程度越大，則結(jié)合氫離子的順序為CO₃^2-、HCO₃^-、A^-，
故答案為：CO₃^2-、HCO₃^-、A^-．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)電離平衡、影響因素、溶液中電解質(zhì)電離平衡常數(shù)計算、鹽類水解等知識點，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．