Question

【題目】根據(jù)題意，完成下列問題。

（1）常溫下，將1 mL pH＝1的H2SO4溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后的溶液pH＝_____。

（2）某溫度時(shí)，測得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝______。該溫度__________25℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。

（3）常溫下，設(shè)pH＝5的H2SO4的溶液中由水電離出的H+濃度為c1；pH＝9的Ba(OH)2溶液中由水電離出的H+濃度為c2，則c1/ c2＝__________。

（4）常溫下，pH＝13的Ba(OH)2溶液aL與pH＝3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì))。

若所得混合溶液呈中性，則a∶b＝__________。若所得混合溶液pH＝12，則a∶b＝__________。

（5）向明礬溶液中逐漸加入Ba(OH)2溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全時(shí)，溶液的pH______7(填>，<，=)，離子反應(yīng)總方程式為______________________。

（6）用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：

甲：a.稱取一定質(zhì)量的HA配制成0.1molL－1的溶液100mL；

b.用pH試紙測出該溶液的pH，即可證明HA是弱電解質(zhì)。

乙：a.用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝1的兩種酸溶液各 100mL；

b.分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；

c.各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管中，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。

①在兩個(gè)方案的第①步中，都要用到的定量儀器是_______。

②甲方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的理由是測得溶液的pH____1(選填“＞”、“＜”或“＝”)。

乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是_______(多選扣分)。

A.裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快

B.裝HA溶液的試管中放出H2的速率快

C.兩個(gè)試管中生成氣體的速率一樣快

Answer 1

【答案】3 1.0×10-13 高于 1 1:100 11:90 ＞ Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O 100mL容量瓶 ＞ B

【解析】

(1)1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀釋到100mL，c(H+)由0.1mol/L變?yōu)?/span>0.001mol/L，據(jù)此計(jì)算溶液的pH；

(2)常溫下，0.01molL-1的NaOH溶液的pH為12，而某溫度時(shí)測得0.01molL-1的NaOH溶液的pH為11，根據(jù)Kw= c(H+)×c(OH-)計(jì)算；

(3)pH=5的H2SO4的溶液中c(H+)=105 mol/L，pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=105 mol/L，據(jù)此分別計(jì)算由水電離出的H+濃度，在計(jì)算比值；

(4)常溫下，pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L，pH＝3的H2SO4溶液中c(H+)=0.001mol/L。若所得混合溶液呈中性，則n(H+)=n(OH-)；若所得混合溶液pH=12，則堿過量，據(jù)此列式計(jì)算；

(5)明礬的電離方程式為：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-。假設(shè)SO42-的物質(zhì)的量為2mol，則明礬溶液中含有2molSO42-，1molAl3+，向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-剛好沉淀完全時(shí)，需要2molBa(OH)2，即加入的Ba2+為2mol，OH-為4mol，據(jù)此分析解答；

(6)①在兩個(gè)方案的第①步中都要配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，據(jù)此分析判斷需要使用的定量儀器；②甲方案中，弱電解質(zhì)只是部分電離；乙方案中由于pH=1，所以在與純度相同的鋅粒時(shí)，由于弱電解質(zhì)的電離，所以c(H+)較大，所以放出H2的速率快，據(jù)此分析解答。

1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀釋到100mL，c(H+)由0.1mol/L變?yōu)?/span>0.001mol/L，稀釋后的溶液pH＝3，故答案為：3；

(2)常溫下，0.01molL-1的NaOH溶液的pH為12，而某溫度時(shí)測得0.01molL-1的NaOH溶液的pH為11，c(OH-)=0.01mol/L，c(H+)=10-11mol/L，則Kw=0.01×10-11=1.0×10-13，溫度高于25℃，故答案為：1.0×10-13；高于；

(3)pH=5的H2SO4的溶液中由水電離出的H+濃度為c1==10-9mol/L，pH=9的Ba(OH)2溶液中由水電離出的H+濃度為c2=10-9mol/L，則=1，故答案為：1；

(4)常溫下，pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol/L，pH＝3的H2SO4溶液中c(H+)=0.001mol/L。若所得混合溶液呈中性，aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L，解得a∶b=1∶100；若所得混合溶液pH=12，則堿過量，所以=0.01mol/L，解得a∶b=11∶90，故答案為：1∶100；11∶90；

(5)明礬的電離方程式為：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-。假設(shè)SO42-的物質(zhì)的量為2mol，則明礬溶液中含有2molSO42-，1molAl3+，向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-剛好沉淀完全時(shí)，需要2molBa(OH)2，即加入的Ba2+為2mol，OH-為4mol，生成2molBaSO4，1molAl3+與4molOH-反應(yīng)生成1molAlO2-，反應(yīng)的離子方程式為Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，偏鋁酸根離子水解，溶液呈堿性，pH＞7，故答案為：＞；Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O；

(6)①配制100mL一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)需要的定量儀器是100mL容量瓶，故答案為：100mL容量瓶；

②弱電解質(zhì)中存在電離平衡，不能完全電離，所以如果HA是弱電解質(zhì)，則0.1mol/L溶液的pH就一定＞1；弱酸在稀釋過程中會(huì)繼續(xù)電離出陰陽離子，因此稀釋相同的倍數(shù)后，HA溶液中氫離子的濃度大于鹽酸中氫離子的濃度，所以裝HA溶液的試管的中放出H2的速率快，故答案為：＞；B。