Question

（1）弱酸HA的電離常數(shù) K=

c(H+)?c(A-)

c(HA)

．25℃時，有關弱酸的電離常數(shù)如下：

弱酸化學式	HCOOH	CH3COOH	HA	H2B
電離常數(shù)	1.8×10-4	1.8×10-5	1.3×10-10	K1=4.3×10-7   K2=5.6×10-11

分別向等體積、等pH的HCOOH、CH₃COOH、HA和H₂B溶液中加入足量的Zn粉，反應剛開始時他們產生H₂速率的大小關系為

 

．
（2）比較溶液的pH：0.1mol?L^-1NH₄Cl溶液

 

0.01mol?L^-1NH₄Cl溶液（填“＞”“＜”或“=”）
（3）把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀H₂SO₄中，用導線兩兩相連，可以組成各種原電池．若a、b相連，a為負極；c、d相連，c為負極；a、c相連，c為正極；b、d相連，b為正極，則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為

 

．
（4）將AlCl₃溶液蒸干、灼燒，最后所得的固體的主要成份是

 

．
（5）氯化鐵溶液呈酸性原因是（用離子方程式表示）：

 

（6）向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-剛好沉淀完全時，離子反應總方程式為：

 

．
（7）已知t℃時，Kw=1×10^-13，則t℃

 

（填“＞”、“＜”或“=”）25℃．在t℃時將pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=2，則 a：b=

 

．
（8）常溫下向100mL 0.01mol?L^-1 HA溶液中逐滴加入0.02mol?L^-1 MOH溶液，如圖所示曲線表示混合溶液的pH變化情況（體積變化忽略不計）．則
K點對應的溶液中，c（M⁺）+c（MOH）

 

2c（A^-）（填“＞”“＜”或“=”）；若此時溶液中pH=10則c（M⁺）-c（OH^-）≈

 

 mol?L^-1（保留三位小數(shù)）．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）等pH的HCOOH、CH₃COOH、HA和H₂B溶液中加入足量的Zn粉，溶液的pH相同，則氫離子濃度相同，剛開始時反應速率相等；
（2）銨根離子濃度越大，銨根離子的水解程度越小，但是溶液中水解產生的氫離子濃度越大；
（3）原電池中，負極材料為較活潑的金屬，發(fā)生氧化反應，正極為較不活潑的金屬，發(fā)生還原反應，以此判斷金屬的活動性；
（4）AlCl₃溶液在加熱時水解生成Al（OH）₃，Al（OH）₃在加熱條件下分解生成Al₂O₃；
（5）氯化鐵為強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體和氫離子，導致溶液呈酸性；
（6）當溶液中的SO₄^2-剛好完全沉淀時，二者以1：2反應，反應生成硫酸鋇、偏鋁酸鉀、水，以此寫出反應的離子方程式；
（7）升高溫度，促進水的電離，Kw越大，溫度越大；在t℃時，將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄的溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=2，則硫酸過量，利用剩余氫離子的濃度計算pH；
（8）根據(jù)K點時溶液中的根據(jù)物料守恒進行判斷．

解答： 解：（1）由于HCOOH、CH₃COOH、HA和H₂B溶液的pH相等，則溶液中氫離子濃度相等，反應開始時他們產生H₂速率相等，
故答案為：相等；
（2）0.1mol?L^-1NH₄Cl溶液被0.01mol?L^-1NH₄Cl溶液中銨根離子濃度大，銨根離子濃度越大，其水解產生的氫離子濃度越大，溶液的pH越小，所以0.1mol?L^-1NH₄Cl溶液的pH小于0.01mol?L^-1NH₄Cl溶液，
故答案為：＜；
（3）若a、b相連時，a為負極，活動性a＞b；c、d相連時c為負極，活動性c＞d；a、c相連時c為正極，a為負極，活動性a＞c；b、d相連時b為正極，d為負極，活動性d＞b；則有活動性順序為：a＞c＞d＞b，
故答案為：a＞c＞d＞b；
（4）AlCl₃溶液在加熱時水解生成Al（OH）₃，生成的HCl易揮發(fā)，最終生成Al（OH）₃，在加強熱時，Al（OH）₃不穩(wěn)定，分解生成Al₂O₃，所以最后得到的固體為Al₂O₃，
故答案為：Al₂O₃；
（5）氯化鐵為強酸弱堿鹽，鐵離子水解導致溶液呈酸性，水解方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（6）明礬晶體溶于水后的溶液中加入Ba（OH）₂溶液，當溶液中的SO₄^2-剛好完全沉淀時，二者以1：2反應，反應生成硫酸鋇、偏鋁酸鉀、水，該離子反應為：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O；
（7）t℃，K_W=1×10^-13＞1×10^-14，促進了水的電離，則t℃＞25℃；
t℃時，將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄的溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），
若所得混合溶液的pH=2，溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，
則：

bL×0.1mol/L-aL×0.01mol/L

aL+bL

=0.01mol/L，
解得a：b=9：2，
故答案為：＞；9：2；
（8）K點時，加入的MOH的物質的量=0.02mol?L^-1×0.1L=0.002mol，混合溶液的體積是0.2L，根據(jù)物料守恒知，c（M⁺）+c（MOH）=

0.002mol

0.2L

=0.01mol/L，
根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可知，反應前HA溶液的pH=2，而常溫下HA的濃度為0.01mol?L^-1，所以HA是強酸，則反應后的溶液中：c（A^-）=

1

2

×0.01mol?L^-1=0.005mol?L^-1，故c（M⁺）+c（MOH）=2c（A^-）；
根據(jù)電荷守恒：c（H⁺）+c（M⁺）=c（A^-）+c（OH^-），則c（M⁺）-c（OH^-）=c（A^-）-c（H⁺）=0.005mol/L-1×10^-10mol/L≈0.005mol/L，
故答案為：=；0.005．

點評：本題考查了化學反應速率比較、水的電離及其影響、酸堿混合的定性判斷及溶液中離子濃度定性比較、鹽的水解原理及其應用等知識，題目難度中等，試題涉及的題量過大，涉及的知識點較多，充分考查了學生對所學知識的掌握情況．