Question

16．已知H₂B在水溶液中存在以下電離，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
一級(jí)電離：H₂B?H⁺+HB^-，二級(jí)電離：HB^-?H⁺+B^2-
（1）NaHB溶液無(wú)法確定（填“呈酸性”、“呈堿性”或“無(wú)法確定”）．
（2）某溫度下，在0.1mol•L^-1的NaHB溶液中，以下關(guān)系一定不正確的是CD
A．c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14            B．pH＞1
C．c（OH^-）=2c（H₂B）+c（HB^-）+c（H⁺）    D．c（Na⁺）=0.1mol•L^-1≥c（B^2-）
（3）某溫度下，F(xiàn)eB（s）?Fe²⁺（aq）+B^2-（aq）的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（Fe²⁺）•c（B^2-）
K_SP=c（Fe²⁺）•c（B^2-），F(xiàn)eB在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是CD
A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K_SP等于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K_SP
B．d點(diǎn)無(wú)沉淀生成
C．可以通過(guò)升溫實(shí)現(xiàn)由c點(diǎn)變到a點(diǎn)
D．此溫度下，K_SP=4×10^-18

（4）若B^2-為S^2-，則Na₂S中各項(xiàng)關(guān)系一定正確的是ABC
A、c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）      B、c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HS^-）+2c（S^2-）+c（OH^-）
C、c（Na⁺）=2c（HS^-）+2c（S^2-）+2c（H₂S）    D、c（OH^-）=c（H⁺）+c（HS^-）
（5）若0.1mol•L^-1的H₂B溶液在常溫下的pH=3，c（B^2-）=1×10^-6mol•L^-1，則H₂B的一級(jí)電離的Ka₁為10^-5 Na₂B的Kh10^-9．

Answer 1

分析 （1）HB^-在水溶液中存在電離平衡和水解平衡兩種，電離時(shí)顯酸性，水解時(shí)顯堿性；
（2）A．根據(jù)水的離子積與溫度的關(guān)系判斷；
B．根據(jù)鹽類(lèi)的水解判斷；
C．根據(jù)溶液中氫氧根離子的來(lái)源判斷C；
D．根據(jù)鹽類(lèi)的水解判斷；
（3）根據(jù)電離方程式書(shū)寫(xiě)，固體不能寫(xiě)入平衡常數(shù)表達(dá)式；
A．根據(jù)溶度積與溫度的關(guān)系判斷；
B．根據(jù)Q_C與K_SP的關(guān)系判斷；
C．根據(jù)外界條件對(duì)溶度積的影響判斷；
D．根據(jù)K_SP與FeB溶解度的關(guān)系判斷；
（4）Na₂S是強(qiáng)堿弱酸鹽，硫離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，且硫離子第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度，該溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷離子濃度大��；
（5）若0.1mol•L^-1的H₂B溶液中，一級(jí)電離：H₂B?H⁺+HB^-，二級(jí)電離：HB^-?H⁺+B^2-，根據(jù)Ka₁=$\frac{c（H{B}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（{H}_{2}B）}$計(jì)算；Na₂B的K_h=$\frac{K{a}_{1}}{{K}_{W}}$．

解答 解：（1）HB^-在水溶液中存在電離平衡和水解平衡兩種，以電離為主時(shí)，溶液顯酸性，以水解為主時(shí)，溶液顯堿性，所以無(wú)法確定NaHB溶液的酸堿性，
故答案為：無(wú)法確定；
（2）A．水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性、濃度無(wú)關(guān)，所以A可能正確，故A不選；
B．此溶液是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液呈堿性，pH值可能＞7，所以B可能正確，故B不選；
C．電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+2c（B^2-）+c（HB^-），物料守恒得c（Na⁺）=c（H₂B）+c（B^2-）+2c（HB^-），所以得c（H⁺）+c（H₂B）=c（OH^-）+c（B^2-），即C（OH^-）=C（H₂B）+C（H⁺）-c（B^2-），故C選；
D．由于弱離子的水解，所以C（HB^-）＜0.1mol/L，故D選；
故答案為：CD；
（3）某溫度下，F(xiàn)eB（s）?Fe²⁺（aq）+B^2-（aq）的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（Fe²⁺）•c（B^2-）；
A．在沉淀溶解平衡曲線上的點(diǎn)表示的Ksp相等，點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K_SP等于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K_SP，故A正確；
B．在d點(diǎn)，還未達(dá)到FeB的Ksp，則不會(huì)生成沉淀，故B正確；
C．Ksp受溫度影響，升溫時(shí)，Ksp會(huì)發(fā)生變化，則通過(guò)升溫不可能由c點(diǎn)變到a點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．此溫度下，KSP=c（Fe ²⁺ ）•c（B ^2- ）=2×10^-9×10^-9=2×10^-18，故D錯(cuò)誤；
故答案為：CD；
（4）A．Na₂S是強(qiáng)堿弱酸鹽，硫離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，且硫離子第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度，硫離子兩步水解和水電離都生成氫氧根離子，硫離子第一步水解生成硫氫根離子，所以該溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-），故A正確；
B．該物質(zhì)溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-），故B正確；
C．根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=2c（S^2-）+2c（H₂S）+2c（HS^-），故C正確；
D．根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=2c（S^2-）+2c（H₂S）+2c（HS^-），根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-），所以得c（OH^-）=c（HS^-）+c（H⁺）+2c（H₂S），故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（5）若0.1mol•L^-1的H₂B溶液中，一級(jí)電離：H₂B?H⁺+HB^-，二級(jí)電離：HB^-?H⁺+B^2-，Ka₁=$\frac{c（H{B}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（{H}_{2}B）}$=$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1}$=10^-5；Na₂B的K_h=$\frac{K{a}_{1}}{{K}_{W}}$=$\frac{1{0}^{-5}}{1{0}^{-14}}$=10^-9；
故答案為：10^-5；10^-9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是弱電解質(zhì)的電離平衡及難溶電解質(zhì)的溶解平衡，題目難度中等，考查學(xué)生分析圖象及結(jié)合圖象分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能正確分析圖象是解決（3）題的關(guān)鍵．