Question

7．要求回答下列問題：
（1）某溫度時(shí) NaHCO₃溶液pH=8，則三種含碳元素粒子由大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲?br />①CO₃^2-   ②HCO₃^-     ③H₂CO₃
等物質(zhì)的量濃度的Na₂CO₃和KHCO₃混合溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?br />c（Na⁺）＞C（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．在Na₂CO₃和NaHCO₃混合液中滴加鹽酸至溶液呈中性時(shí)，溶質(zhì)成分為NaCl、NaHCO₃、H₂CO₃．
（2）常溫下向一定體積的0.1mol/L醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確的是CD（填序號(hào)）．
A．溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少
B．醋酸的電離程度增大，c（H⁺）亦增大
C．溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}$不變
D．溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$減小
（3）①常溫下將0.15mol/L稀硫酸V₁ mL與0.1mol/L NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH為1，則V₁：V₂=1：1（溶液體積變化忽略不計(jì)）．
②常溫下若溶液由pH=3的HA溶液V₁ mL與pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合而得，則下列說法正確的是AD（填序號(hào)）．
A．若反應(yīng)后溶液呈中性，則c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol/L
B．若V₁=V₂，反應(yīng)后溶液pH一定等于7
C．若反應(yīng)后溶液呈酸性，則V₁一定大于V₂
D．若反應(yīng)后溶液呈堿性，則V₁一定小于V₂
（4）已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A?H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-．回答以下問題：某溫度下，向0.1mol•L^-1的NaHA酸性溶液中滴入0.1mol•L^-1 KOH溶液至中性，此時(shí)溶液中以下所示關(guān)系一定正確的是BC．
A．c（H⁺）•c（OH^-）=110^-14
B．c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）
C．c（Na⁺）＞c（K⁺）
D．c（Na⁺）+c（K⁺）=0.05mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）某溫度時(shí) NaHCO₃溶液pH=8，說明HCO₃^-水解程度大于電離程度，但其電離和水解程度都較��；
 等物質(zhì)的量濃度的Na₂CO₃和KHCO₃混合溶液中，CO₃^2-的水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HCO₃^-水解程度；
在Na₂CO₃和NaHCO₃混合液中滴加鹽酸至溶液呈中性時(shí)，這兩種物質(zhì)都和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，同時(shí)生成碳酸，要使混合溶液呈中性，還有部分碳酸氫鈉剩余；
（2）加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以溶液中c（H⁺）、c（CH₃COOH）、c（CH₃COO^-）都減小，但溫度不變水的離子積常數(shù)及常數(shù)電離平衡常數(shù)不變；
（3）①常溫下將0.15mol/L稀硫酸V₁ mL與0.1mol/L NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH為1，混合溶液中c（H⁺）=0.1mol/L=$\frac{0.15mol/L×2×{V}_{1}mL-0.1mol/L×{V}_{2}mL}{（{V}_{1}+{V}_{2}）mL}$，據(jù)此計(jì)算V₁：V₂；
②pH=3的HA溶液中，c（HA）≥0.001mol/L，pH=11的NaOH溶液中c（NaOH）=0.001mol/L，
A．常溫下，混合溶液呈中性，則混合溶液中c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L；
B．如果二者的體積相等，則n（HA）≥n（NaOH），混合溶液呈中性或酸性；
C．若反應(yīng)后溶液呈酸性，則V₁一定不一定大于V₂；
D．如HA為弱酸，等體積混合呈酸性，如呈堿性，V₁一定小于V₂；
（4）A、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大；
B、根據(jù)溶液中電荷守恒判斷；
C、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量；
D、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的體積應(yīng)大于KOH的體積，據(jù)此確定鈉離子和鉀離子濃度之和．

解答 解：（1）某溫度時(shí) NaHCO₃溶液pH=8，說明HCO₃^-水解程度大于電離程度，但其電離和水解程度都較小，所以三種含碳元素粒子由大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲伲?br /> 等物質(zhì)的量濃度的Na₂CO₃和KHCO₃混合溶液中，CO₃^2-的水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HCO₃^-水解程度，混合溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），結(jié)合物料守恒得c（Na⁺）＞C（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
在Na₂CO₃和NaHCO₃混合液中滴加鹽酸至溶液呈中性時(shí)，這兩種物質(zhì)都和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，同時(shí)生成碳酸，要使混合溶液呈中性，還有部分碳酸氫鈉剩余，所以溶質(zhì)成分為NaCl、NaHCO₃、H₂CO₃；
故答案為：②＞③＞①；c（Na⁺）＞C（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
NaCl、NaHCO₃、H₂CO₃；
（2）A．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，所以溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增加，故A錯(cuò)誤；
B．醋酸的電離程度增大，但醋酸電離增大程度小于溶液體積增大程度，所以c（H⁺）減小，故B錯(cuò)誤；
C．溫度不變離子積常數(shù)及電離平衡常數(shù)不變，所以溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}$不變，故C正確；
D．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，溶液中氫離子物質(zhì)的量增大、醋酸根離子物質(zhì)的量增大，因?yàn)樗�的電離程度增大，所以溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$減小，故D正確；
故選CD；
（3）①常溫下將0.15mol/L稀硫酸V₁ mL與0.1mol/L NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH為1，混合溶液中c（H⁺）=0.1mol/L=$\frac{0.15mol/L×2×{V}_{1}mL-0.1mol/L×{V}_{2}mL}{（{V}_{1}+{V}_{2}）mL}$，V₁：V₂=1：1，故答案為：1：1；
②pH=3的HA溶液中，c（HA）≥0.001mol/L，pH=11的NaOH溶液中c（NaOH）=0.001mol/L，
A．若溶液M呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol•L^-1，則c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol•L^-1，故A正確；
B．若V₁=V₂，由于HA的強(qiáng)弱未知，則反應(yīng)后溶液的酸堿性不能確定，溶液M的pH不一定等于7，故B錯(cuò)誤；
C．如HA為弱酸，等體積混合，溶液也可能呈酸性，則V₁不一定大于V₂，故C錯(cuò)誤；
D．如HA為弱酸，等體積混合呈酸性，如呈堿性，V₁一定小于V₂，如HA為強(qiáng)酸，反應(yīng)后呈堿性，則V₁一定小于V₂，故D正確；
故選：AD；
（4）A、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，溫度未知，所以水的離子積常數(shù)也未知，故A錯(cuò)誤；
B、溶液呈電中性，溶液中陰陽離子所帶電荷相等，溶液呈中性，氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，所以c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-），故B正確；
C、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量，所以同一混合溶液中c（Na⁺）＞c（K⁺），故C正確；
D、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的體積應(yīng)大于氫氧化鉀的體積，所以c（Na⁺）+c（K⁺）＞0.05mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及離子濃度大小比較、酸堿混合溶液定性判斷及pH計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，明確混合溶液中溶質(zhì)及弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，注意離子濃度比較中電荷守恒、物料守恒的靈活運(yùn)用，易錯(cuò)點(diǎn)是（2）題D選項(xiàng)，要注意酸稀釋過程中水的電離程度變化，題目難度中等．