【題目】已知二元酸H2X易溶于水

1)常溫下,向0.1mol/L的酸式鹽NaHX的溶液中滴入幾滴紫色石蕊試液,溶液變成紅色。

①若測得此溶液的pH=1,則NaHX溶于水時的電離方程式為__________

②若NaHX溶液中能檢測到H2X分子,則溶液中c(X2-)__________(填>、<=c(H2X)c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)=__________mol/L

2)常溫下,0.1mol/LNaHX溶液中存在的離子有Na+X2-、HX-、H+OH-,存在的分子只有H2O,且c(H+)=0.01mol/L

①該溶液中c(HX-)+c(X2-)=__________mol/L

②常溫下,0.1mol/LH2X溶液中c(H+)________(填><=0.11mol/L

3)若NaHX溶液中檢測不到H2X分子但可檢測到HX-,則溶液中c(H+)-c(OH-)________(填><=c(X2-),若HX-的電離平衡常數(shù)K=2.5×10-6,則0.4mol/LNaHX溶液的pH約為__________

4)常溫下向20mL 0.05mol/L某稀酸H2X溶液中滴入0.1mol/L氨水,溶液中由水電離出來的氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖,下列分析正確的是________(填字母代號)

A.NaHX溶液可能為酸性,也可能為堿性

B.A、BC三點溶液的pH是逐漸減小,DE、F三點溶液的pH是逐漸增大

C.E點溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(X2-)>c(OH-)>c(H+)

D.F點溶液:c(NH4+)=2c(X2-)

5)已知某混合溶液中含有4molNa2X2molNa2CO31molNaHCO3。往溶液中通入4molCO2氣體,充分反應(yīng)后氣體全部被吸收,反應(yīng)后Na2CO3NaHCO3的物質(zhì)的量分別為________,________(不考慮弱酸根離子的電離及水解)

【答案】NaHX = H+ + X2- + Na+ > 0.1 0.1 < = 3 D 0mol 7mol

【解析】

1)若測得此溶液的pH=1,則鹽NaHX溶于水時電離出鈉離子、酸根離子和氫離子;若NaHX溶液中能檢測到H2X分子,則說明HX-可以水解;

2)溶液不存在H2X,根據(jù)物料守恒分析;由于溶液不存在H2X,說明H2X的第一步電離是完全電離,第二步部分電離,第一步電離中H+對第二步的電離產(chǎn)生了抑制;

3NaHX溶液中檢測不到H2X分子,但能檢測到HX-,說明HX-只電離不水解而使溶液呈酸性,由電荷守恒計算,再由電離常數(shù)計算氫離子濃度;

4)由A點水電離出氫離子濃度為10-13mol/L可知A點溶液中氫氧根離子濃度為10-13mol/L,結(jié)合cH+=計算酸溶液中cH+);隨著氨水的加入,溶液的酸性減弱、堿性逐漸增強,溶液的pH增大;E溶液顯示酸性,根據(jù)鹽的水解原理來比較離子濃度;根據(jù)電荷守恒結(jié)合溶液呈中性分析解答;

5)某混合溶液中含有4mol Na2X、2mol Na2CO31mol NaHCO3,Na2XNaHCO3能共存,說明HX-的酸性強于碳酸氫根離子,往溶液中通入4mol CO2氣體,充分反應(yīng)后,氣體全部被吸收,說明HX-的酸性弱于碳酸,即溶液中除了發(fā)生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,還發(fā)生反應(yīng)Na2X+CO2+H2O=NaHX+NaHCO3,根據(jù)反應(yīng)方程式進行計算。

1若測得此溶液的pH=1,說明該鹽溶于水完全電離,生成鈉離子、酸根離子和氫離子,所以其電離方程式為:NaHX=Na++H++X2-,故答案為:NaHX=Na++H++X2-;

NaHX溶液中能檢測到H2X分子,說明是H2X是弱酸,HX-可以部分水解生成H2X,而NaHX完全電離生成Na+、H+、X2-,所以c(X2-) >c(H2X);根據(jù)物料守恒,c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)=0.1mol/L;故答案為:NaHX = H+ + X2- + Na+; >;

2溶液不存在H2X,由物料守恒可知,0.1molL-1NaXB溶液中cHX-+cX2-=0.1mol/L;故答案為:0.1

由于溶液中只存在的分子為H2O,說明H2X為中強酸,電離方程式為H2X=H++HX-HX-H++X2-;由物料守恒可知cHX-+cX2-=cNa+=0.1mol/L;0.1molL-1NaHX溶液cH+=0.01molL-1,則有HX-的電離度是10%H2X的第一步電離為完全電離,第二步為部分電離,且第一步電離中H+對第二步的電離產(chǎn)生了抑制,故H2X溶液cH+)<0.11molL-1;故答案為:<;

3NaHX溶液中檢測不到H2X分子,但能檢測到HX-,說明HX-只電離不水解,溶液中電荷守恒等式為:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+ c(HX-)+2c(X2-),物料守恒等式為:c(Na+)= c(HX-)+c(X2-),兩者合并得到等式:c(H+)= c(OH-)+c(X2-),則c(H+)-c(OH-) =c(X2-);HX-的電離平衡常數(shù)K===2.5×10-6,計算出c(H+)10-3 mol/L,pH約為3,故答案為:=;3;

4A、酸溶液中水電離出氫離子濃度cH+)等于溶液中氫氧根離子濃度cOH-),即cOH-═10-13mol/L,則酸溶液中cH+==mol/L=0.1mol=2×0.05molL-1,所以酸H2X為二元強酸,即NaHX溶液顯酸性,故A錯誤;

B、隨著氨水的加入,溶液的酸性減弱,溶液的pH增大,所以A、B、C三點溶液的pH是逐漸增大的,D點恰好反應(yīng)完全,隨著氨水的加入,溶液的堿性逐漸增強,D、E、F三點溶液的pH是逐漸增大,故B錯誤;

C、E溶液顯示酸性,硫酸銨和氨水的混合物,得到的溶液中銨根離子的水解程度較強,所以cNH4+)>cX2-)>cH+)>cOH-),故C錯誤;

D、根據(jù)電荷守恒:cH++cNH4+═2cX2-+cOH-),而溶液呈中性cOH-═cH+),所以cNH4+═2cX2-),故D正確。

答案選D。

5)某混合溶液中含有4mol Na2X、2mol Na2CO31mol NaHCO3Na2X、NaHCO3能共存,說明HX-的酸性強于碳酸氫根離子,往溶液中通入4mol CO2氣體,充分反應(yīng)后,氣體全部被吸收,說明HX-的酸性弱于碳酸,根據(jù)反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,可知2mol Na2CO3能生成4molNaHCO3同時消耗二氧碳2molCO2,還有2molCO2發(fā)生反應(yīng)Na2X+CO2+H2O=NaHX+NaHCO3,生成2molNaHCO3,所以溶液中沒有Na2CO3,NaHCO37 mol,故答案為:0mol;7mol。

練習冊系列答案
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A.W的最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強

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其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);

(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學(xué)們設(shè)計了如下裝置:

試回答下列問題:

①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);

②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;

③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,后體積膨脹的化學(xué)方程式為:_________;

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