Question

8．某二元酸（化學(xué)式用H₂B表示）在水中的電離方程式是：H₂B═H⁺+HB^-；HB^-?H⁺+B^2-，回答下列問題：
（1）NaHB溶液顯酸性（填“酸性”、“中性”或“堿性”或“酸堿性無法確定”），理由是H₂B第一步完全電離、第二步部分電離，則HB^-只能電離不能水解．
（2）某溫度下，向0.1mol/L的NaHA溶液中滴入0.1mol/LKOH溶液至中性，此時溶液中以下關(guān)系一定正確的是BC（填字母）．
A．c（H⁺）•c（OH^-）═1×10-14 mol²/L²           B．c（Na⁺）+c（K⁺）═c（HA^-）+2c（A^2-）
C．c（Na⁺）＞c（K⁺）                          D．c（Na⁺）+c（K⁺）═0.05mol/L
（3）已知常溫下H₂B的鈣鹽（CaB）飽和溶液中存在以下平衡：CaB（s）?Ca²⁺（aq）+B^2-（aq）△H＞0．
①溫度升高時，K_sp增大（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）．
②滴加少量濃鹽酸，c（Ca²⁺）增大，原因是加鹽酸發(fā)生反應(yīng)：B^2-+H⁺?HB^-，B^2-濃度減小，CaB的溶解平衡向右移動，n（Ca²⁺）顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c（Ca²⁺）增大（用文字和離子方程式說明）．
（4）已知0.1mol•L^-1 NaHB溶液的pH=2，則0.1mol•L^-1 H₂B溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是＜0.11mol•L^-1（填“＜”、“＞”、或“=”）； 理由是0.1 mol/LNaHB溶液的pH=2，說明其中c（H⁺）=0.01 mol/L，主要是HB^-電離產(chǎn)生的，在H₂B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H⁺抑制了第二步的電離，所以0.1 mol/L H₂B溶液中c（H⁺）＜0.11 mol/L．
（5）0.1mol/L NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HB^-）＞c（H⁺）＞c（B^2-）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）H₂B第一步完全電離、第二步部分電離，則HB^-只能電離不能水解，根據(jù)氫離子和氫氧根離子濃度相對大小確定溶液的酸堿性；
（2）A、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大；
B、根據(jù)溶液中電荷守恒判斷；
C、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量；
D、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂B溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時，NaHA的體積應(yīng)大于KOH的體積，據(jù)此確定鈉離子和鉀離子濃度之和；
（3）①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，然后判斷K_sp；
②加鹽酸，促進(jìn)難溶鹽的電離，使平衡向正反應(yīng)方向移動；
（4）0.1mol•L^-1H₂B溶液，H₂B═H⁺+HB^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHB溶液的pH=2，則由HB^-?H⁺+B^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HB^-電離；
（5）NaHB溶液顯酸性，存在HB^-?H⁺+B^2-，則c（Na⁺）＞c（HB^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離分析．

解答 解：（1）H₂B第一步完全電離、第二步部分電離，則HB^-只能電離不能水解，導(dǎo)致溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），所以溶液呈酸性；
故答案為：酸性；H₂B第一步完全電離、第二步部分電離，則HB^-只能電離不能水解；
（2）A、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，溫度未知，所以水的離子積常數(shù)也未知，故A錯誤；
B、溶液呈電中性，溶液中陰陽離子所帶電荷相等，溶液呈中性，氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，所以c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-），故B正確；
C、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量，所以同一混合溶液中c（Na⁺）＞c（K⁺），故C正確；
D、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時，NaHA的體積應(yīng)大于氫氧化鉀的體積，所以c（Na⁺）+c（K⁺）＞0.05mol/L，故D錯誤；
故答案為：BC；
（3）①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，K_sp增大，故答案為：增大；
②加鹽酸發(fā)生反應(yīng)：B^2-+H⁺?HB^-，B^2-濃度減小，CaB的溶解平衡向右移動，n（Ca²⁺）顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c（Ca²⁺）增大，
故答案為：增大；加鹽酸發(fā)生反應(yīng)：B^2-+H⁺?HB^-，B^2-濃度減小，CaB的溶解平衡向右移動，n（Ca²⁺）顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c（Ca²⁺）增大．
（4）0.1mol•L^-1H₂B溶液，H₂B═H⁺+HB^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHB溶液的pH=2，則由HB^-?H⁺+B^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HB^-的電離，所以溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L，
故答案為：＜；0.1 mol/LNaHB溶液的pH=2，說明其中c（H+）=0.01 mol/L，主要是HB-電離產(chǎn)生的，在H₂B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H⁺抑制了第二步的電離，所以0.1 mol/L H₂B溶液中c（H⁺）＜0.11 mol/L
（5）NaHB溶液顯酸性，存在HB^-?H⁺+B^2-，則c（Na⁺）＞c（HB^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離H₂O?H⁺+OH^-，同時有部分B^2-發(fā)生水解，使c（B^2-）減小，所以c（H⁺）＞c（B^2-），即NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HB^-）＞c（H⁺）＞c（B^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HB^-）＞c（H⁺）＞c（B^2-）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評 本題考查了鹽溶液酸堿性的判斷、溶液中離子濃度的關(guān)系、外界條件對化學(xué)平衡的影響等知識點(diǎn)，題目難度中等，根據(jù)溫度、電解質(zhì)溶液對難溶物性質(zhì)的影響和電荷守恒、物料守恒來分析解答即可．