Question

6．（Ⅰ）室溫下，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如表所示：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	HA的物質(zhì)的量 濃度（mol/L）	NaOH的物質(zhì)的 量濃度（mol/L）	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，如何判斷HA是強(qiáng)酸還是弱酸？a=7時(shí)，HA是強(qiáng)酸；a＞7時(shí)，HA是弱酸 
（2）乙組混合溶液中c（A^-）和c（Na⁺）的大小關(guān)系是C
A．前者大  B．后者大
C．二者相等  D．無法判斷
（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．
（Ⅱ）某二元酸（化學(xué)式用H₂B表示）在水中的電離方程式是：
H₂B═H⁺+HB^-　  HB^-?H⁺+B^2-
回答下列問題：
（5）在0.1mol/L的Na₂B溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是AC．
A．c（B^2-）+c（HB^-）=0.1mol/L
B．c（B^2-）+c（HB^-）+c（H₂B）=0.1mol/L
C．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB^-）
D．c（Na⁺）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB^-）
（ III）已知：25℃時(shí)，K_sp（BaSO₄）=1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=1×10^-9．
（6）醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常使用BaSO₄作內(nèi)服造影劑．胃酸酸性很強(qiáng)（pH約為1），但服用大量BaSO₄仍然是安全的，BaSO₄不溶于酸的原因是（用溶解平衡原理解釋）對于平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），H⁺不能減少Ba²⁺或SO₄^2-的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng)．
萬一誤服了少量BaCO₃，應(yīng)盡快用大量0.5mol/L Na₂SO₄溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na₂SO₄溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba²⁺濃度僅為2×10^-10mol/L．

Answer 1

分析 （I）（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）任何溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷；
（3）混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，pH＞7說明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⁺）；
（II）（5）根據(jù)二元酸的電離方程式知，B^2-只發(fā)生第一步水解，結(jié)合電荷守恒和物料守恒分析解答；
（Ⅲ）（6）從影響難溶電解質(zhì)的溶解平衡的角度分析，結(jié)合溶度積計(jì)算．

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，故答案為：a=7時(shí)，HA是強(qiáng)酸；a＞7時(shí)，HA是弱酸；
（2）混合溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），由于pH=7，則c（Na⁺）=c（A^-），
故答案為：C；
（3）混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA，pH＞7說明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⁺）；
（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）在Na₂B中存在水解平衡：B^2-+H₂O=HB^-+OH^-，HB^-不會(huì)進(jìn)一步水解，所以溶液中沒有H₂B分子，
A．根據(jù)物料守恒得c（B^2-）+c（HB^-）=0.1mol•L^-1，故A正確；
B．HB^-不會(huì)進(jìn)一步水解，所以溶液中沒有H₂B分子，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)質(zhì)子守恒得c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB^-），故C正確；
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；
故答案為：AC；
（6）由平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）可知，H⁺不能減少Ba²⁺或SO₄^2-的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng)，c（SO₄^2-）=0.5mol/L，則由c（Ba²⁺）×c（SO₄^2-）=1×10^-10，可知c（Ba²⁺）=2×10^-10mol/L，
故答案為：對于平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），H⁺不能減少Ba²⁺或SO₄^2-的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng)；2×10^-10．

點(diǎn)評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、離子濃度大小的比較，明確弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)結(jié)合物料守恒、電荷守恒和質(zhì)子守恒來分析解答解答，注意（5）中HB^-不水解，為易錯(cuò)點(diǎn)．