Question

常溫下，某水溶液中存在的離子有：Na⁺、B^2-、HB^-、H⁺、OH^-，存在的分子有H₂O、H₂B．根據(jù)題意回答下列問題：
（1）寫出酸H₂B的電離方程式

 

﹑

 

．
（2）常溫下，已知0.1mol?L^-1二元酸H₂B溶液中

c(OH-)

c(H+)

=1×10^-6．
①常溫下，0.1mol?L^-1H₂B溶液的pH=

 

；
②寫出該酸（H₂B）與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

；
（3）t℃時，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)K_w=

 

．該溫度下（t℃），0.1mol?L^-1 HCl溶液的pH=

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）由于溶液存在H₂B，說明H₂B是二元弱酸；
（2）①根據(jù)水的離子積常數(shù)進(jìn)行計算；
②H₂B是二元弱酸，H₂B與少量NaOH溶液反應(yīng)生成NaHB和水；
（3）根據(jù)酸和堿的pH求算K_w．

解答： 解：（1）由于溶液存在H₂B，說明H₂B是二元弱酸，其電離方程式：H₂B?H⁺+HB^-、HB^-?H⁺+B^2-，故答案為：H₂B?H⁺+HB^-；HB^-?H⁺+B^2-；
（2）①

c(OH-)

c(H+)

=1×10^-6，c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，故c（H⁺）=10^-4，pH=4，
故答案為：4；
②H₂B是二元弱酸，H₂B與少量NaOH溶液反應(yīng)生成NaHB和水，離子方程式為：H₂B+OH^-=HB^-+H₂O，
故答案為：H₂B+OH^-=HB^-+H₂O；
（3）設(shè)該溫度下水的離子積常數(shù)K_w=10^-a，則pH=2的H₂SO₄溶液中氫離子的濃度為10^-2mol/L，pH=11的NaOH溶液中氫離子濃度為10^-11mol/L，則氫氧根離子濃度為：10^（11-a）mol/L，等體積混合后溶液呈中性，
則10^-2mol/L=10^（11-a）mol/L，解得a=13，故水的離子積常數(shù)K_w=10^-13；
0.1mol?L^-1 HCl溶液，c（H⁺）=0.1mol?L^-1，故pH=1，
故答案為：10^-13；1．

點評：本題考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離平衡，水的離子積常數(shù)的相關(guān)計算以及酸堿混合后溶液pH的計算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．