Question

16．水是極弱的電解質(zhì)，改變溫度或加入某些電解質(zhì)會(huì)影響水的電離．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）純水在100℃時(shí)，pH=6，該溫度下0.1mol•L^-1的NaOH溶液中，溶液的pH=11．
（2）25℃時(shí)，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，由水電離出的c（OH^-）=10^-3mol•L^-1．
（3）體積均為100mL、pH均為2的鹽酸與一元酸HX，加水稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則HX是弱酸（填“強(qiáng)酸”或“弱酸”），理由是稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，說(shuō)明HX存在電離平衡，故HX為弱酸．

Answer 1

分析 （1）先計(jì)算出0.1 mol•L^-1的NaOH中c（H⁺），再根據(jù)pH=-lg[H⁺]計(jì)算出溶液的pH；
（2）碳酸鈉溶液中CO₃^2-部分水解生成碳酸氫根和氫氧根離子，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-；pH=13的碳酸鈉溶液中氫離子是由水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c（H⁺）等于溶液中水電離出c（OH ^-），故水電離出c（OH ^-）=c（H⁺）=10^-3mol/L；
（3）由圖可知，稀釋相同倍數(shù)時(shí)HCl的pH變化大，則酸性HCl＞HX．

解答 解：（1）純水中的[H⁺]=[OH^-]，pH=6，[H⁺]=[OH^-]=1×10^-6mol•L^-1，K_W=1×10^-6×1×10^-6=1×10^-12，0.1mol•L^-1的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，c（H⁺）=1×10^-11mol•L^-1，pH=-lg[H⁺]=11，故答案為：11；　
（2）碳酸鈉溶液中CO₃^2-部分水解生成碳酸氫根和氫氧根離子，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，pH=13的碳酸鈉溶液中氫離子是由水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c（H⁺）等于溶液中水電離出c（OH ^-），故水電離出c（OH ^-）=c（H⁺）=10^-3mol/L，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；10^-3；
（3）由圖可知，稀釋相同倍數(shù)時(shí)HCl的pH變化大，則酸性HCl＞HX，故HX為弱酸，存在電離平衡，
故答案為：弱酸； 稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，說(shuō)明HX存在電離平衡，故HX為弱酸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)的電離、溶液酸堿性和pH的計(jì)算判斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力，綜合性較強(qiáng)，注意把握pH的計(jì)算方法以及弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)，難度中等．