Question

（16分）水的电离平衡曲线如下图所示。

（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度， 当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从        增加到         。

（2）常温下，将pH=10的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH）₂与盐酸的体积比为     。

（3）在某温度下，Ca(OH）₂的溶解度为0．74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，Ca(OH）₂的离子积为                     。

（4））25℃时，在等体积的 ① pH=0的H₂SO₄溶液、②0．05mol/L的Ba（OH）₂溶液，③pH=10的Na₂S溶液，④pH=5的NH₄NO₃溶液中，发生电离的水的物质的量之比是           。

（5）等体积的下列溶液中，阴离子的总物质的量最大的是_________（填序号）。

① 0．1 mol·L^－1的CuSO₄溶液        

② 0．1 mol·L^－1的Na₂CO₃

③ 0．1 mol·L^－1的KCl               

④ 0．1 mol·L^－1的NaHCO₃

（6）某二元酸（化学式用H₂A表示）在水中的电离方程式是：H₂A＝H⁺  + HA^－，HA^－H⁺ + A^2－ 。

①则Na₂A溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）；NaHA溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。

②若有0．1 mol·L^－1 Na₂A的溶液，其中各种离子浓度由大到小的顺序是：       （填序号）。

A．c(Na⁺）＞c(A^2－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(H⁺）

B．c(Na⁺）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(A^2－）＞c(H⁺）

C．c(Na⁺）＞c(H⁺）＞c(A^2－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）

D．c(A^2－）＞c(Na⁺）＞c(OH^－）＞c(H⁺）＞c(HA^－）

Answer

（16分）（1）10-14 10-12 各1分（2）2:9 2分（3）0．004 2分

（4）1:10:1010:109 2分

（5）② （6）① 碱性 酸性 ② A

【解析】

试题分析：（1）A点氢离子和氢氧根的浓度均是10—7mol/L，则此时水的离子积为10—14；B点氢离子和氢氧根的浓度均是10—6mol/L，则此时水的离子积为10—12，这说明此时水的离子积从10-14增加到10-12。

（2）常温下，pH＝10的Ba（OH）2溶液中氢氧根的浓度是10—4mol/L，pH＝5的稀盐酸溶液中氢离子浓度是10—5mol/L，二者混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则，解得x：y＝2:9，即Ba(OH）2与盐酸的体积比为2:9。

（3）在某温度下，Ca(OH）2的溶解度为0．74 g，即100g水中溶解了0．74g氢氧化钙，物质的量是0．01mol。其饱和溶液密度设为1 g/mL，则溶液的体积为0．1L，所以溶液中钙离子和氢氧根的浓度分别是0．1mol/L和0．2mol/L，所以Ca(OH）2的离子积为0．1×0．22＝0．004。

（4）25℃时，在等体积的 ① pH＝0的H2SO4溶液中水电离出的氢离子浓度是10—14mol/L；②0．05mol/L的Ba（OH）2溶液中水电离出的氢离子浓度是10—13mol/L；③pH＝10的Na2S溶液中水电离出的氢离子浓度是10—4mol/L；④pH＝5的NH4NO3溶液中水电离出的氢离子浓度是10-5mol/L，所以发生电离的水的物质的量之比是1:10:1010:109。

（5）0．1 mol·L－1的CuSO4溶液中硫酸根不水解；0．1 mol·L－1的Na2CO3溶液中碳酸根水解转化为碳酸氢根和氢氧根；0．1 mol·L－1的KCl溶液中氯离子不水解；0．1 mol·L－1的NaHCO3溶液中碳酸氢根水解转化为氢氧根和碳酸，所以等体积的溶液中，阴离子的总物质的量最大的是碳酸钠，答案选②。

（6）①根据电离方程式可知H2A的第一步电离是完全的，第二步电离是不完全的，则Na2A溶液中A2—水解，溶液显碱性；NaHA溶液中只有HA－的电离平衡，溶液显酸性。

②0．1 mol·L－1 Na2A的溶液阴离子水解溶液显碱性，则各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+）＞c(A2－）＞c(OH－）＞c(HA－）＞c(H+），答案选A。

考点：考查水电离、盐类水解、pH计算及溶液中离子浓度大小比较