Question

（1）常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na⁺、A^2-、HA^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O、H₂A．根據(jù)題意回答下列問題：
①寫出酸H₂A的電離方程式

 

．
②若溶液M由2mol?L-1NaHA溶液與2mol?L-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH

 

7 （填“＞”、“＜”或“=”）；溶液M中各微粒的濃度關(guān)系正確的是

 

．
A．c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）     
 B． c（HA^-）+c（H₂A）+c（H⁺）=c（OH^-）
C．c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=1 mol?L^-1
D． c（A^2-）+c（HA^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）
（2）室溫時，氫氧化鈣的溶度積K_SP=4.7×10^-6，室溫時將9mL0.02mol?L-1的氯化鈣溶液與1mL pH=13的氫氧化鈉溶液混合后（溶液體積可直接加和），溶液中

 

沉淀析出（填“有”或“無”）．
（3）某校課外活動小組為測定已部分脫水的石膏的組成（xCaSO₄?yH₂O），做如下實驗將固體加熱，經(jīng)測量剩余固體質(zhì)量隨時間變化如圖所示．
則x：y=

 

．t2～t3時間段固體的化學式為

 

．t5～t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色．則該時間所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),離子濃度大小的比較

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①溶液中存在H₂A、A^2-、HA^-，則H₂A溶液中存在電離平衡，說明H₂A為弱酸；
②二者恰好反應(yīng)生成Na₂A，該溶液為強堿弱酸鹽溶液，溶液呈堿性；
再結(jié)合電荷守恒及物料守恒分析解答；
（2）如果c（Ca²⁺）．c²（OH^-）＜K_SP就沒有沉淀析出，如果c（cCa²⁺）．c²（OH^-）＞K_SP就有沉淀析出；
（3）從D點開始，t5～t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，說明該點的固體為硫酸鈣，則硫酸鈣的物質(zhì)的量=

2.72g

136g/mol

=0.02mol，水的物質(zhì)的量=

(3.26g-2.72g)

18g/mol

=0.03mol，據(jù)此判斷該物質(zhì)的化學式；
t5～t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色，說明生成二氧化硫氣體，根據(jù)元素得失電子知，還有氧氣生成，據(jù)此書寫方程式．

解答： 解：（1）①溶液中存在H₂A、A^2-、HA^-，則H₂A溶液中存在電離平衡，說明H₂A為弱酸，其電離方程式為：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-，
故答案為：H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-；
②二者恰好反應(yīng)生成Na₂A，該溶液為強堿弱酸鹽溶液，溶液呈堿性，所以溶液的pH＞7；
A．溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），鈉離子不水解，酸根離子水解，所以c（Na⁺）＞c（A^2-），鹽類水解程度較小，所以離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故正確；      
B．根據(jù)質(zhì)子守恒得c（HA^-）+2c（H₂A）+c（H⁺）=c（OH^-），故錯誤；
C．根據(jù)物料守恒得c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）=1 mol?L^-1，故正確；
D．根據(jù)電荷守恒得2 c（A^2-）+c（HA^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故錯誤；
故答案為：＞；AC；
（2）c（Ca²⁺）=

0.02×9

10

mol/L=0.018mol/L，cc（OH^-）=

0.1×1

10

mol/L=0.01mol/L，則c（Ca²⁺）．c²（OH^-）=0.018×0.01×0.01=1.8×10^-6＜K_SP，所以沒有沉淀析出，
故答案為：無；
（3）從D點開始，t5～t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，說明該點的固體為硫酸鈣，則硫酸鈣的物質(zhì)的量=

2.72g

136g/mol

=0.02mol，水的物質(zhì)的量=

(3.26g-2.72g)

18g/mol

=0.03mol，則硫酸鈣和水的物質(zhì)的量之比等于其個數(shù)之比=0.02mol：0.03mol=2：3；
t2～t3時間段，固體中水的物質(zhì)的量為總的一半，所以該物質(zhì)的化學式為：2CaSO₄?H₂O或CaSO₄?

1

2

H₂O；
t5～t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色，說明生成二氧化硫氣體，根據(jù)元素得失電子知，還有氧氣生成，所以該反應(yīng)方程式為：2CaSO₄

△   .

2CaO+2SO₂↑+O₂↑，
故答案為：2：3；2CaSO₄?H₂O或CaSO₄?

1

2

H₂O；2CaSO₄

△   .

2CaO+2SO₂↑+O₂↑．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、化學式的確定、難溶物等知識點，根據(jù)弱電解質(zhì)電離特點、溶度積常數(shù)、物質(zhì)的分解等知識點來分析解答，難點是（3），明確曲線變化趨勢及拐點含義即可解答，知道每一步發(fā)生的反應(yīng)，難度中等．