Question

18．25℃下，向20mL 0.2mol•L^-1的氫氟酸中滴加0.2mol•L^-1的NaOH溶液時，溶液的pH變化如圖所示，請回答下列問題：
（1）在氫氟酸的稀溶液中，通過改變以下條件能使氫氟酸的電離程度增大的是AD．
A．升高溫度      B．向溶液中滴入2滴濃鹽酸
C．加入少量NaF固體   D．加水稀釋
（2）在此溫度下，氫氟酸的電離平衡常數(shù)K_a（HF）為5.3×10^-4（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）常溫下，將pH=a的鹽酸V_a L 與pH=b的NaOH溶液V_b L混合后恰好呈中性，則V_a：V_b=10^a+b-14（用含a、b的代數(shù)式表示）
（4）第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有3種．

Answer 1

分析 （1）HF酸中存在HF?F^-+H⁺，為使電離度增大，應(yīng)使平衡正向移動；
（2）由圖象可知0.2mol•L^-1的氫氟酸的pH=2，則c（H⁺）=0.01mol/L，以此可計算電離常數(shù)；
（3）根據(jù)溶液顯中性，說明氫離子和氫氧根的物質(zhì)的量一定相等；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素．

解答 解：（1）HF酸中存在HF?F^-+H⁺，為使電離度增大，應(yīng)使平衡正向移動，
A．升高溫度，可使平衡正向移動，電離常數(shù)或電離度增大，故A正確；
B．向溶液中滴入2滴濃鹽酸，氫離子濃度增大，平衡向著逆向移動，HF的電離程度減小，故B錯誤；
C．加入少量NaF固體，氟離子濃度增大，平衡逆向移動，電離度減小，故C錯誤，
D．加水稀釋會促使電離平衡正向移動，使電離度增大，故D正確；
故答案為：AD；
（2）由圖象可知0.2mol•L^-1的氫氟酸的pH=2，則c（H⁺）=0.01mol/L，可知電離的c（HF）為0.01mol/L，
K=$\frac{c（{F}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（HF）}$=$\frac{0.01×0.01}{0.2-0.01}$≈5.3×10^-4，
故答案為：5.3×10^-4； 
（3）pH=a的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為10^-amol/L，pH=b的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為10^b-14mol/L，混合后恰好呈中性，則10^-amol/L×V_a L=10^b-14mol/L×V_b L，整理可得：V_a：V_b=10^a+b-14，
故答案為：10^a+b-14；
（4）一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素，
故答案為：3．

點評 本題考查較為綜合，涉及酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算、第一電離能的應(yīng)用、電離平衡常數(shù)的計算、弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系為解答關(guān)鍵，（4）為易錯點，注意N和Be原子的第一電離能特點．