Question

17．已知25℃時，氫氟酸（HF）的電離平衡常數(shù)K_a=3.6×10^-4．某pH=2的氫氟酸溶液，由水電離出的c（H⁺）=10^-12mol•L^-1；若將其與pH=12的NaOH溶液等體積混合，則溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c（F^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 某HF溶液的pH=2，則其由水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{{K}_{W}}{1{0}^{-pH}}$；HF為弱酸，在溶液中只能部分電離出氫離子，pH=2的醋酸溶液中HF的濃度大于0.01mol/L，pH=12的氫氧化鈉溶液的濃度為0.01mol/L，混合液中HF過量，溶液呈酸性，據(jù)此判斷反應(yīng)后溶液中各離子濃度大小．

解答 解：某HF溶液的pH=2，則其由水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{{K}_{W}}{1{0}^{-pH}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-2}}$mol/L=10^-12 mol/L；
氫氟酸（HF）的電離平衡常數(shù)K_a=3.6×10^-4，說明HF為弱酸，在溶液中只能部分電離，則pH=2的HF溶液與pH=12的NaOH溶液混合后HF過量，反應(yīng)后溶質(zhì)為NaF和HF的混合液，混合液呈酸性，則 c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可知：c（F^-）＞c（Na⁺），溶液中離子濃度大小為：c（F^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：10^-12；c（F^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離特點為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．