Question

已知H₂B在水溶液中存在以下電離：
一級電離：H₂BH⁺+HB^-，二級電離：HB^-H⁺+B^2-
請回答以下問題：
（1）NaHB溶液______（填“呈酸性”、“呈堿性”或“無法確定”），原因是______．
（2）若0.1mol?L^-1的H₂B溶液在某溫度下的pH=3，c（B^2-）=1×10^-6mol?L^-1，則H₂B的一級電離的電離度為______．
（3）某溫度下，在0.1mol?L^-1的NaHB溶液中，以下關(guān)系一定不正確的是______
A．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14
B．pH＞1
C．c（OH^-）=2c（H₂B）+c（HB^-）+c（H⁺）
D．c（Na⁺）=0.1mol?L^-1≥c（B^2-）
（4）某溫度下，F(xiàn)eB（s）Fe²⁺（aq）+B^2-（aq）的平衡常數(shù)表達(dá)式為K_SP=c（Fe²⁺）?c（B^2-），F(xiàn)eB在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示．下列說法錯誤的是______
A．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的K_SP等于b點(diǎn)對應(yīng)的K_SP
B．d點(diǎn)無沉淀生成
C．可以通過升溫實(shí)現(xiàn)由c點(diǎn)變到a點(diǎn)
D．此溫度下，K_SP=4×10^-18．

Answer 1

【答案】分析：（1）HB^-在水溶液中存在電離平衡和水解平衡兩種，電離時顯酸性，水解時顯堿性；
（2）H₂B溶液存在兩步電離，以第一步電離為主，電離度=×100%；
（3）根據(jù)鹽的水解、溶液中的離子積表達(dá)式和數(shù)值、質(zhì)子守恒知識來解決；
（4）沉淀溶解平衡曲線上的點(diǎn)是平衡狀態(tài)的點(diǎn)，根據(jù)沉淀溶解平衡知識來解決．
解答：解：（1）HB^-在水溶液中存在電離平衡和水解平衡兩種，以電離為主時，溶液顯酸性，以水解為主時，溶液顯堿性，所以無法確定NaHB溶液的酸堿性，
故答案為：無法確定；NaHB溶液中同時存在HB^¯H⁺+B^2-，HB^¯+H₂OH₂B+OH^¯，因兩個平衡程度無法確定，故難以確定溶液酸堿性；
（2）H₂B溶液的一級電離為：H₂BH⁺+HB^-，二級電離為：HB^-H⁺+B^2-，c（B^2-）=1×10^-6mol?L^-1，所以二級電離出的氫離子濃度為1×10^-6mol?L^-1，所以一級電離生成的氫離子濃度為1×10^-3mol?L^-1-1×10^-6mol?L^-1≈1×10^-3mol?L^-1，所以電離度=×100%=1%，故答案為：1%；
（3）A、常溫下，任何溶液中離子積表達(dá)式Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14均成立，故A正確；
B、NaHB溶液中弱離子不能完全電離，所以0.1mol?L^-1的NaHB溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L，pH＞1，故B正確；
C、根據(jù)0.1mol?L^-1的NaHB溶液中的質(zhì)子守恒c（OH^-）=c（H₂B）-c（B^2-）+c（H⁺），故C錯誤；
D、c（Na⁺）=0.1mol?L^-1，B^2-離子是弱離子水解出來的，一定比鈉離子濃度小，故D錯誤．
故選CD；
（4）A、a、b兩點(diǎn)均是平衡狀態(tài)的點(diǎn)，所以a點(diǎn)對應(yīng)的K_SP等于b點(diǎn)對應(yīng)的K_SP，故A正確；
B、d點(diǎn)的Qc小于K_SP，所以無沉淀生成，故B正確；
C、c點(diǎn)Qc大于K_SP，升溫，沉淀溶解平衡向右移動導(dǎo)致Qc更大，不會到a點(diǎn)，故C錯誤；
D、取平衡態(tài)下的任何一點(diǎn)a點(diǎn)，此溫度下，K_SP=2×10^-9×10^-9=2×10^-18，故D錯誤．
故選CD．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離平衡和沉淀的溶解平衡知識，綜合性較強(qiáng)，難度較大．