Question

10．已知二元酸H₂A在水中存在以下電離：H₂A═H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-，試回答下列問題：
（1）NaHA溶液呈酸（填“酸”“堿”或“中”）性，理由是HA^-只電離，不發(fā)生水解     
（2）某溫度下，向10mL、0.1mol/L NaHA溶液中加入0.1mol/L KOH溶液V mL至中性，此時溶液中以下關系一定正確的是BD（填寫字母）．
A．溶液pH=7      B．水的離子積K_w=c²（OH^-）
C．V=10           D．c（K⁺）＜c（Na
（3）常溫下，pH=12的NaOH溶液100mL，要使它的pH為11．（體積變化忽略不計）
①如果加入pH=10的NaOH溶液，應加1000mL；
②如果加0.01mol/L HCl，應加81.8mL．

Answer 1

分析 （1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強堿弱酸鹽；NaHA為酸式鹽，H₂A第一步完全電離，所以HA^-只電離，不發(fā)生水解；
（2）A．根據(jù)溫度確定pH；
B．中性溶液中c（OH^-）=c（H⁺）；
C．HA^-與 OH^-恰好反應時生成A^2-，溶液呈堿性，已知溶液為中性，說明NaHA溶液有剩余，故V＜10；
D．根據(jù)C選項的分析進行判斷；
（3）①先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）計算加入的氫氧化鈉溶液體積；
②先計算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)c（OH^-）=$\frac{n（堿）-n（酸）}{n（堿）-n（酸）}$計算．

解答 解：（1）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強堿弱酸鹽；NaHA為酸式鹽，H₂A第一步完全電離，所以HA^-只電離，不發(fā)生水解，HA^-電離生成氫離子，所以溶液顯酸性；
故答案為：酸；HA^-只電離，不發(fā)生水解；
（2）A．由于溫度不知道，故中性時溶液pH不能確定，故A錯誤；
B．中性c（OH^-）=c（H⁺），Kw=c（OH^-）c（H⁺）=K_W=c²（OH^-），故B正確；
C．HA^-與 OH^-恰好反應時生成A^2-，溶液呈堿性，已知溶液為中性，說明NaHA溶液有剩余，故V＜10，故C錯誤；
D．根據(jù)C選項判斷，NaHA過量，所以c（K⁺）＜c（Na⁺），故D正確；
故答案為：BD；
（3）①pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，
設加入pH=10的NaOH溶液體積是V₂，c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），
解得：V₂=1L=1000mL，
故答案為：1000；
②鹽酸的濃度是0.01mol/L，設加入鹽酸的體積是V，c（OH^-）=$\frac{n（堿）-n（酸）}{n（堿）-n（酸）}$=$\frac{0.01mol/L×0.1L-0.01mol/L×VL}{（0.1+V）L}$=0.001mol/L，
解得：V=81.8mL，
故答案為：81.8．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，明確溶液pH的計算方法為解答關鍵，注意掌握弱電解質的電離平衡及其影響，試題側重考查學生達到分析、理解能力及化學計算計算能力．