Question

10．按要求填空：
（1）常溫下將0.1mol CO₂氣體通入1L 0.2mol•L^-1NaOH溶液中，測得混合溶液的pH=12，則混合溶液pH=12的原因是（用離子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.2mol•L^-1NaOH溶液中由水電離出的c（H⁺）．（填“＞”或“＜”或“=”）
（2）常溫下若將0.2mol•L^-1MOH溶液與0.1mol•L^-1HCl溶液等體積混合，測得混合溶液的pH＜7，則說明在相同條件下MOH的電離程度＜MCl的水解程度．（填“＞”或“＜”或“=”）
（3）常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH≠7，則HR的電離方程式為HR?H⁺+R^-．
（4）常溫下將0.1mol/L的HCN溶液與0.1mol/L的NaCN溶液等體積混合，已知溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），則該混合溶液中的pH＞7（填“＞”或“＜”或“=”），c（HCN）+c（CN^-）=0.1mol/L．
（5）常溫下，0.1mol/L的某一元酸HA在水中的電離度為0.1%（電離度是指溶液中已電離的溶質(zhì)分子數(shù)占原有溶質(zhì)分子總數(shù)的百分率），則該溶液的pH=4，HA的電離平衡常數(shù)K=1×10^-7．
（6）水的電離平衡如圖所示．若A點表示25℃時水的電離平衡狀態(tài)，當(dāng)升高溫度至100℃時水的電離平衡狀態(tài)為B點，則此時水的離子積為1×10^-12；將100℃時pH=8的Ba（OH）₂溶液與pH=5的鹽酸混合，并保持100℃的恒溫，欲使混合溶液的pH=7，則Ba（OH）₂溶液與鹽酸的體積比為2：9．

Answer 1

分析 （1）0.1mol CO₂氣體通入1L 0.2mol•L^-1NaOH溶液中恰好反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉水解顯堿性；能水解的鹽促進水的電離，酸堿抑制水的電離；
（2）溶液混合得到等濃度的MOH、MCl混合溶液，混合溶液的pH＜7，則說明在相同條件下MOH的電離程度小于MCl的水解程度；
（3）pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液，兩種溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如HR為強酸，則反應(yīng)后呈中性，如為弱酸，則反應(yīng)后呈酸性；
（4）混合溶液中c（HCN）＞c（CN^-）說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度，溶液呈堿性，溶液中存在物料守恒和電荷守恒，據(jù)此分析解答；
（5）室溫時，0.1mol/l某一元酸HA在水中的電離度為0.1%，溶液中C（H⁺）=0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}^{+}）．c（{A}^{-}）}{c（HA）}$，升高溫度促進HA電離；
（6）K_w=C（H⁺）．C（OH^-），圖象分析可知c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6mol/L，
先根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫氧化鋇溶液中C（OH^-）、混合溶液中C（OH^-），再根據(jù)$\frac{c（O{H}^{-}）•V（Ba（OH）_{2}）-c（H+）•V（HCl）}{V（Ba（OH）_{2}）+V（HCl）}$計算氫氧化鋇和鹽酸的體積之比．

解答 解：（1）0.1mol CO₂氣體通入1L 0.2mol•L^-1NaOH溶液中恰好反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉水解顯堿性，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；CO₃^2-能水解，促進水的電離，NaOH抑制水的電離，所以合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.2mol•L^-1NaOH溶液中由水電離出的c（H⁺）；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；＞；
（2）常溫下若將0.2mol•L^-1MOH溶液與0.1mol•L^-1HCl溶液等體積混合，溶液混合得到等濃度的MOH、MCl混合溶液，混合溶液的pH＜7，則說明在相同條件下MOH的電離程度小于MCl的水解程度，
故答案為：＜；
（3）pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液，兩種溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如HR為強酸，則反應(yīng)后呈中性，如為弱酸，則反應(yīng)后呈酸性，已知混合溶液的pH≠7，則混合時HR過量，所以HR為弱酸，其電離方程式為HR?H⁺+R^-，
故答案為：HR?H⁺+R^-；
（4）混合溶液中c（HCN）＞c（CN^-）說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度，溶液呈堿性，則pH＞7，
溶液中存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得c（HCN）+c（CN^-）=0.1mol/L，
故答案為：＞；0.1；
（5）室溫時，0.1mol/l某一元酸HA在水中的電離度為0.1%，溶液中C（H⁺）=0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，則該溶液的pH=4；
該溫度時，電離平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}^{+}）．c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-4}}{0.1}$=1×10^-7；
故答案為：4；1×10^-7；
（6）25℃時純水中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，K_w=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-14 ，當(dāng)溫度升高到100℃，純水中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-12 ；
將pH=8的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-4 mol/L，pH=5的稀鹽酸中c（H⁺）=10^-5 mol/L，設(shè)氫氧化鋇的體積為x，鹽酸的體積為y，混合溶液的pH=7，溶液呈堿性，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$=10^-5 mol/L，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-4}•x-1{0}^{-5}•y}{x+y}$=10^-5 mol/L，x：y=2：9，
故答案為：1×10^-12；2：9．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解、離子積常數(shù)的有關(guān)計算，題目難度中等，根據(jù)電離平衡常數(shù)公式、pH公式、弱電解質(zhì)電離影響因素等知識點解答即可．