Question

(Ⅰ)室温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NAOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：

实验 编号	HA的物质的量 浓度(mol/L)	NAOH的物质的 量浓度(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）从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？

（2）乙组混合溶液中C(A^－)和C(NA^＋)的大小关系是

A．前者大    B．后者大

C．二者相等   D．无法判断

（3）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是

（4）分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：

C(NA^＋)－C(A^－)＝________mol/L。

(Ⅱ)某二元酸(化学式用H₂B表示)在水中的电离方程式是：

H₂B===H^＋＋HB^－   HB^－H^＋＋B^2－

回答下列问题：

（5）在0.1 mol/L的NA₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。

A．C(B^2－)＋C(HB^－)＝0.1 mol/L

B．C(B^2－)＋C(HB^－)＋C(H₂B)＝0.1 mol/L

C．C(OH^－)＝C(H^＋)＋C(HB^－)

D．C(NA^＋)＋C(OH^－)＝C(H^＋)＋C(HB^－)

(III)已知：25 ℃时，K_sp(BASO₄)＝1×10^－10，K_sp(BACO₃)＝1×10^－9。

（6）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BASO₄作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BASO₄仍然是安全的，BASO₄不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)___________________________。

万一误服了少量BACO₃，应尽快用大量0.5 mol/L NA₂SO₄溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中NA₂SO₄溶液浓度的变化，残留在胃液中的BA^2＋浓度仅为_____mol/L。

Answer

（1）A＝7时，HA是强酸；A＞7时，HA是弱酸

（2）C （3）C(NA＋)＞C(A－)＞C(OH－)＞C(H＋)

（4）10－4－10－10

（5）AC

（6）对于平衡BASO4(s) BA2＋(Aq)＋SO42－(Aq)，H＋不能减少BA2＋或SO42－的浓度，平衡不能向溶解的方向移动 2×10－10

【解析】

试题分析：

（1）HA与NAOH溶液的浓度相同，都是0.1mol•L‾1，二者恰好完全反应，生成NAA和H2O，若A＝7时，说明NAA是强酸强碱盐，则HA是强酸；A＞7时，说明NAA是弱酸强碱盐，发生水解反应使溶液呈碱性，则HA是弱酸。

（2）反应后溶液含有H+、OH‾、NA+、A-，根据电荷守恒可得：C（H+）+C（NA+）=C（OH‾）+C（A-），乙组溶液pH=7，则C（H+）=C（OH‾），带入电荷守恒关系式可得C（NA+）= C（A-），故C项正确。

（3）丙组HA溶液过量，反应后溶液含有等量的HA和NAA，因为溶液pH＞7，说明NAA的水解程度大于HA的电离程度，所以离子浓度由大到小的顺序是：C(NA＋)＞C(A－)＞C(OH－)＞C(H＋)。

（4）根据电荷守恒可得：C（H+）+C（NA+）=C（OH‾）+C（A-），则C(NA＋)－C(A－)＝C（OH‾）—C（H+），溶液的pH=10，则C（H+）=10-10mol•L‾1，C（OH‾）=Kw/ C（H+）=10-4mol•L‾1，故C(NA＋)－C(A－)＝C（OH‾）—C（H+）=10－4－10－10

（5）H2B第一步电离为完全电离，第二步为部分电离，所以NA2B只能发生一步水解生成NAHB。A、溶液中含有B元素的微粒为2种：B2－、HB－，所以C(B2－)＋C(HB－)＝0.1 mol•L‾1，正确；B、NA2B只能发生一步水解生成NAHB，不能生成H2B，错误；C、根据质子守恒，H2O电离出的H+浓度等于OH‾浓度，则C(OH－)＝C(H＋)＋C(HB－)，正确；D、根据质子守恒可得：C(OH－)＝C(H＋)＋C(HB－)，错误。

（6）BASO4固体在混合液中存在沉淀溶解平衡：BASO4(s) BA2＋(Aq)＋SO42－(Aq)，胃酸酸性很强，含有较多的H+，H＋不能减少BA2＋或SO42－的浓度，沉淀溶解平衡不移动，所以BASO4不溶于酸；根据Ksp(BASO4)的含义可得：C（BA2+）= Ksp(BASO4)/C(SO42‾)= 1×10－10/0.5 mol•L‾1=2×10－10 mol•L‾1。

【考点定位】考查弱电解质的电离平衡、离子浓度比较、沉淀溶解平衡。

【名师点晴】水溶液中的离子平衡涉及到电离、盐类水解、沉淀溶解三种平衡，需要理解平衡原理，运用平衡移动原理和平衡常数来解决问题。强弱电解质的比较是历年高考的热点，主要考查强弱电解质的判断、电离平衡理论，把这些理论与探究实验相结合是今后命题的趋势。设计实验时要注意等物质的量浓度和等pH的两种酸（或碱）的性质差异，常用的实验方法有：（1）从水解的角度分析，取其钠盐（NAA）溶于水，测其pH，若pH＞7，则说明HA是弱酸，若pH＝7，则说明HA是强酸。（2）从是否完全电离的角度分析，配制一定物质的量浓度HA溶液（如0.1 mol·L－1），测其pH，若pH＞1，则说明HA是弱酸，若pH＝1，则说明HA是强酸。