Question

3．Ⅰ．常溫下，將某一元酸HA（甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸）和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質(zhì)的量濃度和混合溶液的pH如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	HA的物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）	NaOH的物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）	混合后溶液的pH
甲	0.1	0.1	pH=a
乙	0.12	0.1	pH=7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=10

（1）從甲組情況分析，（填“能”或“不能”）不能判斷HA是強(qiáng)酸還是弱酸．
（2）乙組混合溶液中離子濃度c（A^-）和c（Na⁺）相等，則乙組混合溶液中存在3個(gè)動(dòng)態(tài)平衡．
（3）從丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（4）分析丁組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果（列式）：c（Na⁺）-c（A^-）=10^-4-10^-10mol•L^-1
（5）用離子方程式解釋丁溶液pH=10的原因是A^-+H₂O?HA+OH^-．
Ⅱ．某二元酸（化學(xué)式用H₂B表示）水溶液電離是：H₂B=H⁺+HB^-　　 HB^-?H⁺+B^2-．
回答下列問(wèn)題：
（6）在0.1　mol/L的Na₂B溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是A．
A．c（ B^2-）+c（HB^-）=0.1mol/L
B．c（Na⁺）=2（ c（ B^2-）+c（HB^-）+c（H₂B））
C．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB^-）+2c（H₂B）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HB^-）+c（ B^2-）

Answer 1

分析 （1）等物質(zhì)的量混合時(shí)，二者恰好反應(yīng)生成鹽，根據(jù)溶液的pH判斷酸性強(qiáng)弱；
（2）酸堿混合時(shí)，酸過(guò)量，而溶液顯中性，說(shuō)明酸為弱酸，溶液中溶質(zhì)為HA、NaA；   
（3）混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，pH＞7說(shuō)明A^-的水解大于HA的電離，結(jié)合電荷守恒判斷；
（4）由電荷守恒關(guān)系式變形得c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）；
（5）等物質(zhì)的量反應(yīng)生成NaA，溶液顯堿性，則NaA發(fā)生水解；
（6）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，說(shuō)明B^2-離子水解而HB^-不水解，且HB^-是弱酸，則Na₂B溶液呈堿性；任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，據(jù)此解答．

解答 解：（1）若HA是強(qiáng)酸，恰好與NaOH溶液反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，pH=7；若HA是弱酸，生成的NaA水解顯堿性，pH＞7，所以不能判斷HA的酸性強(qiáng)弱，故答案為：不能；
（2）酸堿混合時(shí)，酸過(guò)量，而溶液顯中性，說(shuō)明酸為弱酸，溶液中溶質(zhì)為HA、NaA，溶液中存在HA的電離平衡，NaA的水解平衡，水的電離平衡，故答案為：3；
 （3）混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，pH＞7，說(shuō)明A^-的水解大于HA的電離，所以離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）由電荷守恒關(guān)系式變形得c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-4-10^-10）mol•L^-1，故答案為：10^-4-10^-10；
（5）等物質(zhì)的量反應(yīng)生成NaA，溶液顯堿性，則NaA發(fā)生水解，其水解方程式為A^-+H₂O?HA+OH^-，故答案為：A^-+H₂O?HA+OH^-．
（6）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，說(shuō)明B^2-離子水解而HB^-不水解，且HB^-是弱酸，則Na₂B溶液呈堿性，
A．H₂B第一步完全電離，所以溶液中不存在H₂B，則c（H₂B）=0，根據(jù)原子守恒應(yīng)該為c（ B^2-）+c（HB^-）=0.1mol/L，故A正確；
B．H₂B第一步完全電離，所以溶液中不存在H₂B，根據(jù)原子守恒得c（Na⁺）=2[c（ B^2-）+c（HB^-）]，故B錯(cuò)誤；
C．H₂B第一步完全電離，所以溶液中不存在H₂B，根據(jù)質(zhì)子守恒得c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB^-），故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HB^-）+2c（ B^2-），故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子濃度大小比較，為高頻考點(diǎn)，涉及弱電解質(zhì)的電離、鹽類(lèi)水解，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，注意（6）中二元酸第一步完全電離、第二步部分電離，很多同學(xué)易忽略而導(dǎo)致錯(cuò)誤，為易錯(cuò)點(diǎn)．