Question

室温下，将稀盐酸和一元碱BOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液的体积变化)，实验数据如下表：

请回答：

(1)HCl溶液和BOH溶液反应的离子方程式为___________________；

(2)实验①反应后的溶液中由水电离出的c(OH^-)=_________mol·L^-1；实验③反应后的溶液中由水电离出的c(OH^-)=_________mol·L^－1

(3)x_________0.2 mol·L^-1(填“>”“<”或“=”；)

Answer

H++BOH=B++H2O 10-5 10-9 >

【解析】

(1)HCl溶液和BOH溶液反应生成BCl和水，根据反应后溶液的pH=5，能够确定BOH为一元弱碱，据此书写离子反应方程式；

(2)①据pH进行计算；当等物质的量的酸和碱恰好反应时，溶液呈碱性，B+水解，促进水的电离，利用pH计算溶液中c(H+)，根据水电离产生的H+、OH-关系计算水电离产生OH-浓度相等计算；

③HCl、BOH按1：1混合时得到的溶液为BCl、BOH等浓度的混合溶液，溶液pH=9>7，说明BOH的电离大于BCl的水解程度，据此分析；

(3)BOH是一元弱碱，HCl是一元强酸，利用酸碱反应的实质及盐的水解规律分析解答。

(1)一元强酸HCl和BOH溶液等浓度、等体积混合时，二者恰好反应产生BCl和H2O，反应后溶液中pH=5，说明BOH是一元弱碱，故反应的离子方程式为：H++BOH=B++H2O；

(2)实验①反应后产生的盐BCl溶液pH=5，则c(H+)=10-5 mol/L，溶液中的H+就是水电离产生的，水电离产生的H+与OH-浓度相等，所以反应后水电离产生的OH-浓度c(OH-)水=10-5 mol/L；

对于③0.1 mol/L HCl与0.2 mol/LBOH等体积混合，二者发生反应：HCl+BOH=BCl+H2O，反应后BOH过量，溶液为BCl、BOH等浓度的混合溶液，溶液的pH=9，显碱性，说明B+的水解程度小于BOH的电离程度，溶液的pH=9，c(H+)=10-9 mol/L，溶液中的H+就是水电离产生，根据水的电离平衡可知水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-9 mol/L；

(3)BOH是一元弱碱，HCl是一元强酸，若二者等浓度、等体积混合，二者恰好反应，溶液呈碱性，要使等体积的酸和碱混合后溶液呈中性，则碱的浓度应大于酸的浓度，即x>0.2 mol/L。