Question

【題目】回答下列問題

學(xué)科中的平衡理論主要包括：化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒夏特列原理請(qǐng)回答下列問題：

(1)常溫下，某純堿溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色，則該溶液呈 ______性，原因是________________；用離子方程式表示

(2)在常溫下將pH=2的鹽酸10mL加水稀釋到1L，則稀釋后的溶液的pH值等于 ______________；

(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡： H2SH++HS-

向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí)，不考慮溫度變化電離平衡向______移動(dòng)，填“左”或“右”)，c(H+)______。(填“增大”、“減小”或“不變”

向H2S溶液中加入NaHS固體時(shí)，電離平衡向______移動(dòng)，填“左”或“右”)c(S2—)______。(填“增大”、“減小”或“不變”)

(4)常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是 ______ 填“A”或“B”；設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2，則m1______ m2。 (選填“”、“”、“”

Answer 1

【答案】堿 CO32-+H2O HCO3-+OH- 4 右 減小 左 增大 B ＜

【解析】

化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度、壓強(qiáng)、參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度）平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)，稱之為勒夏特列原理；(1)純堿屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，從水解平衡角度分析；(2)根據(jù)稀釋前后鹽酸的H+物質(zhì)的量不變計(jì)算稀釋后溶液中c(H+)，再用pH=-lgc(H+)計(jì)算pH；(3)H2S溶液中存在電離平衡H2SH++HS-，加NaOH固體減小了溶液中H+濃度，該電離平衡向右移動(dòng)，c(H+)減��；加NaHS固體時(shí)增大了HS-濃度，H2SH++HS-電離平衡左移，但溶液中c(HS-)增大，HS-H++S2-電離平衡右移，故c(S2-)增大。(4)鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是H+與Zn反應(yīng)，隨著H+的被消耗，在醋酸中電離平衡向右移動(dòng)，在鹽酸中不存在電離平衡由此分析。

(1)純堿的化學(xué)成分是Na2CO3，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，其水解使溶液顯堿性，滴入酚酞溶液呈紅色，Na2CO3在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為：CO32-+H2OHCO3-+OH-。

(2)pH=2的鹽酸中c(H+)=10-2mol/L，因鹽酸是強(qiáng)酸完全電離，稀釋過程中鹽酸電離的H+物質(zhì)的量不變，所以稀釋后溶液中c(H+)==10-4mol/L，則稀釋后pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4。

(3)已知H2S溶液中存在電離平衡：H2SH++HS-，加入NaOH固體時(shí)發(fā)生反應(yīng)H++OH-=H2O，溶液中H+濃度減小，根據(jù)勒夏特列原理，該電離平衡向右移動(dòng)，因中和反應(yīng)是完全的，故最后溶液中c(H+)減小。向H2S溶液中加入NaHS固體時(shí)，NaHS溶于水發(fā)生完全電離NaHS=Na++HS-，增大了溶液中HS-濃度，根據(jù)勒夏特列原理，H2SH++HS-電離平衡向左移動(dòng)。又因?yàn)槿芤褐?/span>HS-濃度增大，HS-H++S2-平衡向右移動(dòng)，故最后溶液中c(S2-)增大。

(4)鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是H+與Zn的反應(yīng)，而醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，鹽酸中HCl完全電離，隨著H+反應(yīng)消耗，醋酸的電離平衡向右移動(dòng)，所以醋酸中H+濃度減小的速度比鹽酸中H+濃度減小的速度慢，即醋酸溶液中pH增大的速率比鹽酸中pH增大的速率慢，所以B曲線是醋酸溶液pH變化曲線。由圖像知鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)過程的pH都是由2增大到4，即H+濃度都是由10-2mol/L減小到10-4mol/L，又因鹽酸與醋酸溶液體積相同，因此鹽酸和醋酸開始時(shí)H+物質(zhì)的量相等，反應(yīng)結(jié)束時(shí)鹽酸和醋酸溶液中H+的物質(zhì)的量也相等，假定消耗的Zn質(zhì)量相同，則鹽酸與醋酸中反應(yīng)消耗H+的物質(zhì)的量相同，但醋酸的電離平衡要向右移動(dòng)，反應(yīng)結(jié)束時(shí)醋酸中H+物質(zhì)的量比鹽酸多，若要使鹽酸與醋酸反應(yīng)結(jié)束時(shí)H+物質(zhì)的量相等，只有在醋酸中再加適量的鋅以消耗掉比鹽酸多出的H+，所以醋酸溶液中加入的鋅多，即m1<m2。