Question

A、B代表不同的物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质， A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合。要求：相同浓度时，A₁溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度；相同浓度时，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度。（说明：NH₄NO₂不稳定，不考虑），请填写下列空白：

（1）写出化学式：A₁___________、A₂__________、B₁___________、B₂___________。

（2）已知，K_a(HNO₂)=4.60×10^-4，则0.01mol∙L^-1 HNO₂和0.01mol∙L^-1 A₂等体积混合组成溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。

（3）B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度，原因是_________________。

（4）常温下，若B₁、B₂两种溶液的pH＝5，则两溶液中由水电离出的氢离子的物质

的量浓度之比为________。

（5）常温下，0.01mol∙L^-1的HCOONa溶液的pH=10，则HCOOH的电离平衡常数K_a=_____。

Answer

NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3 c(NO2－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) 硝酸电离出的氢离子抑制了水的电离，NH4＋的存在促进了水的电离 1×10-4∶1 或（1∶） 10－8

【解析】

根据给出的元素，其中三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱(NaOH)、强酸(HNO3)、盐(NaNO3、NaNO2、NH4NO3、NH4NO2等)，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，相同浓度时，A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度，说明A1为强碱，A2为强碱弱酸盐，即A1为NaOH，A2为NaNO2；相同浓度时，B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度，说明B1为酸，B2强酸弱碱盐，即B1为HNO3，B2为NH4NO3，据此分析。

(1) 根据给出的元素，其中三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱(NaOH)、强酸(HNO3)、盐(NaNO3、NaNO2、NH4NO3、NH4NO2等)，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，相同浓度时，A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度，说明A1为强碱，A2为强碱弱酸盐，即A1为NaOH，A2为NaNO2；相同浓度时，B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度，说明B1为酸，B2强酸弱碱盐，即B1为HNO3，B2为NH4NO3；

(2)A2为NaNO2，等体积等浓度混合后，NO2－水解平衡常数为Kh==×10－10<10－4，说明HNO2电离大于NO2－的水解，溶液显酸性，离子浓度大小顺序是c(NO2－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)；

(3)B1为HNO3，属于酸，抑制水的电离，B2为NH4NO3，属于强酸弱碱盐，NH4＋水解，促进水的电离；

(4)硝酸为酸，pH=5的硝酸溶液中c(H＋)=10－5mol·L－1，该H＋可以认为是由HNO3电离产生，根据水电离出c(H＋)等于水电离c(OH－)，因此pH=5的硝酸溶液中水电离出的c(H＋)=c(OH－)=mol·L－1=10－9mol·L－1，硝酸铵溶液中H＋是由水电离产生，该溶液中c(H＋)=10－5mol·L－1，即两溶液中水电离出c(H＋)1×10－9：(1×10－5)=1×10－4：1或(1：104)；

(5)HCOONa溶液中存在HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，c(CHCOOH)≈c(OH－)==10－4mol·L－1，c(CHCOO－) ≈0.01mol·L－1，HCOO－水解常数Kh==10－6，则HCOOH的电离平衡常数Ka==10－8。