Question

13．回答有關問題（假定以下都是室溫時的溶液）．
（1）電解質A的化學式為Na_nB，測得濃度為c mol/L的A溶液的pH=a．
①試說明H_nB的酸性強弱當a=7時，H_nB為強酸，當a＞7時H_nB為弱酸．
②當a=10時，A溶液呈堿性的原因是（用離子方式程式表示）B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-．
③當a=10、n=1時，A溶液中c（OH^-）-c（HB）=10^-10mol/L．
④當n=1、c=0.1、溶液中c（HB）：c（B^-）=1：99時，A溶液的pH為11（保留整數值）．
（2）已知：NaHA在水中的電離方程式為NaHA=Na⁺+H⁺+A^2-．
①常溫下，pH=5的NaHA溶液中水的電離程度=（填“＞”、”=”或“＜”）pH=9的氨水中水的電離程度．
②等體積等物質的量濃度的NaHA與氨水混合后，溶液呈酸性的原因為：NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示）；
③若向CaA懸濁液中加入CuCl₂溶液，生成一種黑色固體物質，寫出該過程中反應的離子方程式CaA（s）+Cu²⁺（aq）Ca²⁺（aq）+CuA（s）．

Answer 1

分析 （1）①A是強堿鹽，根據A的pH大小判斷H_nB的酸性強弱，強酸強堿鹽溶液呈中性，強堿弱酸鹽溶液呈堿性；
②當a=10時，溶液呈堿性，則A應該是強堿弱酸鹽，弱酸根離子水解導致溶液呈堿性；
③當a=10、n=1時，A溶液中根據質子守恒得c（OH^-）=c（HB）+c（H⁺），據此計算c（OH^-）-c（HB）； 
④弱酸根離子水解，其水解程度較小，則溶液中c（OH^-）≈c（HB）；
（2）①該酸式鹽完全電離，說明該酸式鹽是強酸酸式鹽，其溶液相當于強酸溶液，酸或堿都抑制水電離，酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子相同時其抑制水電離程度相同；
②等體積等物質的量濃度的NaHA與氨水混合后，二者恰好完全反應生成酸銨和酸鈉，酸銨是強酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性；
③若向CaA懸濁液中加入CuCl₂溶液，生成一種黑色固體物質，說明發生了沉淀的轉化生成CuA沉淀．

解答 解：（1）①A是強堿鹽，根據A的pH大小判斷H_nB的酸性強弱，強酸強堿鹽溶液呈中性，強堿弱酸鹽溶液呈堿性，所以當a=7時，H_nB為強酸，當a＞7時H_nB為弱酸，故答案為：當a=7時，H_nB為強酸，當a＞7時H_nB為弱酸；
②當a=10時，溶液呈堿性，則A應該是強堿弱酸鹽，弱酸根離子水解導致溶液呈堿性，水解離子方程式為B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-，故答案為：B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-；
③當a=10、n=1時，A溶液中根據質子守恒得c（OH^-）=c（HB）+c（H⁺），據此計算c（OH^-）-c（HB）=c（H⁺）=10^-10 mol/L，故答案為：10^-10 mol/L； 
④$\frac{c（HB）}{c（{B}^{-}）}$=1：99，弱酸根離子水解，其水解程度較小，則溶液中c（OH^-）≈c（HB）=$\frac{0.1×1}{99}$mol/L=0.001mol/L，所以pH=11，故答案為：11；
（2）①該酸式鹽完全電離，說明該酸式鹽是強酸酸式鹽，其溶液相當于強酸溶液，酸或堿都抑制水電離，酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子相同時其抑制水電離程度相同，強酸酸式鹽中氫離子濃度等于氨水中氫氧根離子濃度，所以其抑制水電離程度相同，故答案為：=；
②等體積等物質的量濃度的NaHA與氨水混合后，二者恰好完全反應生成酸銨和酸鈉，酸銨是強酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性，離子方程式為NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺，故答案為：NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺；
③若向CaA懸濁液中加入CuCl₂溶液，生成一種黑色固體物質，說明發生了沉淀的轉化生成CuA沉淀，離子方程式為CaA（s）+Cu²⁺（aq）Ca²⁺（aq）+CuA（s），故答案為：CaA（s）+Cu²⁺（aq）Ca²⁺（aq）+CuA（s）．

點評 本題考查弱電解質的電離及鹽類水解，為高頻考點，側重考查學生分析判斷及計算能力，注意守恒思想的正確靈活運用，難點是（1）④的計算，易錯點是根據電離方程式判斷“NaHA”鹽的類型及其性質，題目難度中等．