Question

10．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(wèn)題：
（1）寫(xiě)出酸H₂A的電離方程式H₂A?H⁺+HA^-、HA^-?H⁺+A^2-．
（2）若溶液M由10mL 2mol•L^-1NaHA溶液與10mL 2mol•L^-1NaOH溶液混合而得，則溶液M的pH＞7 （填“＞”、“＜”或“=”），溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）．（溶液混合時(shí)體積變化忽略）．
（3）已知難溶電解質(zhì)M_mA_n在水溶液中存在溶解平衡，該難容電解質(zhì)的溶解平衡表達(dá)式為MmAn（s）?mMⁿ⁺（aq）+nA^m-（aq），其溶度積表達(dá)式為K_sp=c^m（Mⁿ⁺）•cⁿ（A^m-）．已知某溫度下難溶電解質(zhì)硫酸銀在水溶液中K_sp=1.08×10^-16，把1克硫酸銀投入20毫升水中，充分溶解后，溶液中C（Ag⁺）=3×10^-5．
（4）25℃時(shí)，a mol/L 氨水和0.01mol/L鹽酸等體積混合充分反應(yīng)后，C（NH₄⁺）═C（Cl^-），求氨水的電離常數(shù)K=$\frac{0.005×1.0×1{0}^{-7}}{a-0.005}$mol/L．

Answer 1

分析 （1）某水溶液M中存在的分子有H₂O、H₂A，則H₂A為弱酸；
（2）等體積混合生成Na₂A，水解顯堿性，離子水解以第一步為主；
（3）難溶電解質(zhì)M_mA_n在水溶液中存在溶解平衡，MmAn（s）?mMⁿ⁺（aq）+nA^m-（aq），難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號(hào)Ksp表示．即：[Mⁿ⁺]^m•[A^m-]ⁿ=Ksp，判斷在20克水中加入1克硫酸銀固體，溶液飽和，據(jù)硫酸銀的Ksp計(jì)算銀離子濃度；
（4）氨水和鹽酸的混合溶液中只有4種離子，據(jù)電荷守恒可知溶液顯中性，則c（OH^-）=1.0×10^-7，c（NH₄⁺）═c（Cl^-）=0.005mol/L，c（NH₃•H₂O）=（a-0.005）mol/L，據(jù)此分析．

解答 解：（1）溶液中存在的分子有H₂O、H₂A，則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）10mL 2mol•L^-1NaHA溶液與10mL 2mol•L^-1NaOH溶液混合生成Na₂A，水解顯堿性，pH＞7，離子水解以第一步為主，則離子濃度關(guān)系為c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺），
故答案為：＞；c（Na⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）＞c（HA^-）＞c（H⁺）；
（3）難溶電解質(zhì)M_mA_n在水溶液中存在溶解平衡，MmAn（s）?mMⁿ⁺（aq）+nA^m-（aq），難溶電解質(zhì)M_mA_n在水溶液中存在溶解平衡：其溶度積常數(shù)表達(dá)式為K_sp=c^m（Mⁿ⁺）•cⁿ（A^m-）；已知某溫度下難溶電解質(zhì)硫酸銀在水溶液中K_sp=1.08×10^-16，即每100克水僅溶解0.836克硫酸銀，在20mL水中加入1克硫酸銀固體，為飽和溶液，有[Ag⁺]²×[SO₄^2-]=1.08×10^-16，設(shè)[SO₄^2-]為x，則有4x³=1.08×10^-16，x=3×10^-5，
故答案為：MmAn（s）?mMⁿ⁺（aq）+nA^m-（aq）；K_sp=c^m（Mⁿ⁺）•cⁿ（A^m-）；3×10^-5；
（4）氨水的電離常數(shù)K=$\frac{[N{{H}_{4}}^{+}]•[O{H}^{-}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$=$\frac{0.005×1.0×1{0}^{-7}}{a-0.005}$mol/L，故答案為：$\frac{0.005×1.0×1{0}^{-7}}{a-0.005}$mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)的電離方程式書(shū)寫(xiě)、離子濃度大小比較、沉淀的溶解平衡以及關(guān)于溶度積的計(jì)算、弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的計(jì)算，題目難度不大．