Question

【題目】研究電解質(zhì)在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。

(1)常溫下，向100mL0.01molL-1HA的溶液中逐滴加入0.02molL-1MOH溶液，所得溶液的pH隨MOH溶液的體積變化如圖所示（溶液體積變化忽略不計(jì)）。

①常溫下，0.01molL-1HA溶液中由水電離出的c（H+）=______molL-1。

②常溫下一定濃度的MA稀溶液的pH=a，則a__7（填“＞”、“＜”或“=”），用離子方程式表示其原因?yàn)?/span>_______________________________________；

③X點(diǎn)時(shí)，溶液中c（H+）、c（M+）、c（A—）由大到小的順序是___________________；

④K點(diǎn)時(shí)，溶液中c（H+）+c（M+）—c（OH—）=____molL-1。

⑵20℃時(shí)，在c（H2C2O4）+c（HC2O4—）+c（C2O42—）=0.100molL—1的H2C2O4、NaOH混合溶液中，H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。

①Q(mào)點(diǎn)：c（H2C2O4）______c（HC2O4—）（填“＞”、“＜”或“=”）

②該溫度下HC2O4-的電離常數(shù)K=___________________。

Answer 1

【答案】1×10—12 ＜ M++H2OH++MOH c（A—）＞c（H+）＞c（M+） 0.005 ＜ 1×10—4.2

【解析】

(1)①在滴加堿液前0.01molL-1HA的溶液pH=2，說(shuō)明HA是強(qiáng)酸，強(qiáng)酸中的OH-完全由水電離提供；

②從圖中看出，加入MOH溶液51mL溶液才呈中性，說(shuō)明MOH是弱堿。如果MOH是強(qiáng)堿，中和至中性時(shí)需要MOH的體積應(yīng)剛好為50mL。所以MA是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水解使溶液顯堿性；

③通過(guò)計(jì)算和估算得出數(shù)值，直接進(jìn)行濃度大小的比較；

④K點(diǎn)時(shí)，相當(dāng)于MA和MOH以1：1混合。據(jù)電荷守恒進(jìn)行計(jì)算。

⑵①?gòu)膱D可以Q點(diǎn)是H2C2O4和C2O42-兩微粒的交點(diǎn)，從圖上明顯看出HC2O4-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大，折算成濃度也有：c（H2C2O4）<c（HC2O4—）；

②利用電離平衡常數(shù)的定義式直接進(jìn)行求算。

（1）①在滴加堿液前0.01molL-1HA的溶液pH=2，說(shuō)明HA是強(qiáng)酸；強(qiáng)酸溶液中的OH-全部由水電離提供，所以常溫下，0.01molL-1HA溶液中由水電離出的c（H+）=1×10-12molL-1；

②從圖中看出，加入MOH溶液51mL溶液才呈中性，說(shuō)明MOH是弱堿。如果MOH是強(qiáng)堿，中和至中性時(shí)需要MOH的體積應(yīng)剛好為50mL。所以MA是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水解使溶液顯堿性，所以MA溶液的pH>7，水解的離子方程式為：M++H2OMOH+H+；

③X點(diǎn)時(shí)可看作酸被中和掉約一半的點(diǎn)，相當(dāng)于HA和MA以1:1時(shí)混合，此時(shí)c(A-)=0.008mol/L，M+水解是很微弱的，所以c(M+)≈0.004mol/L，此時(shí)c(H+)比0.01mol/L略小一點(diǎn)點(diǎn)，因此該溶液中離子濃度由大到小的順序：c(A-)> c(H+)>c(M+)；

④K點(diǎn)時(shí)，相當(dāng)于MA和MOH以1：1混合。據(jù)電荷守恒有：c（H+）+c（M+）=c（OH-）+c(A-)，變形得：c（H+）+c（M+）-c（OH-）=c(A-)==0.005mol/L；

（2）①?gòu)膱D可以Q點(diǎn)是H2C2O4和C2O42-兩微粒的交點(diǎn)，從圖上明顯看出c（H2C2O4）<c（HC2O4—）；

②取交點(diǎn)P來(lái)計(jì)算該溫度下HC2O4-的電離平衡常數(shù)。=1×10-4.2。