Question

11．（1）常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合（忽略溶液体积的变化），
测得混合溶液的pH=6，则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞HCl溶液中由水电离出的c（H⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH＜7（填“＞7”、“＜7”或“无法确定”）．
（3）常温下测得浓度为0.1mol•L^-1的HA溶液的pH=3，则HA的电离常数K_a=1×10^-5
（4）工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板．如下图，横坐标为溶液pH，纵坐标为金属离子的物质的量浓度的对数（当溶液中金属离子浓度≤10^-5mol/L时，可认为沉淀完全）．试回答下列问题
①腐蚀铜板后的溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺浓度均为0.1mol/L，今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，溶液中存在的金属阳离子为Cu²⁺、Fe²⁺．
②从图中数据计算可得Fe（OH）₂的溶度积：K_sp[Fe（OH）₂]=1.0×10^-17．

Answer 1

分析 （1）将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合，二者恰好反应，反应后溶液显示酸性，说明生成了强酸弱碱盐，常见了水的电离；而氯化氢溶液抑制了水的电离，据此进行判断；
（2）先根据HR为强电解质进行判断，然后得出HR为弱酸，然后根据酸过量得出溶液显示酸性；
（3）pH=3，溶液中A^-与H⁺浓度相同，为10^-3mol/L，然后结合HA的电离平衡常数表达式进行计算；
（4）①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，由图象可知易生成Fe（OH）₃沉淀；
②根据Ksp[Fe（OH）₂]=c（Fe²⁺）×c²（OH^-）计算．

解答 解：（1）常温下，将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合，氯化氢和MOH恰好反应生成MCl，测得混合溶液的pH=6，溶液显示酸性，说明MCl为强酸弱碱盐，溶液中水的电离程度增大，水电离的氢离子为溶液中的氢离子浓度，即c（H⁺）=1×10^-6mol/L；而氯化氢为酸溶液，抑制了水的电离，所以混合溶液中由水电离出的c（H⁺）大于盐酸中水电离的氢离子浓度，
故答案为：＞；
（2）HR若为强电解质，二者都是一元酸或碱，等体积混合后溶液的pH=7，而现在溶液pH不等于7，说明HR为弱电解质，二者混合后溶液中酸过量，反应后溶液显示酸性，溶液pH＜7，
故答案为：＜7；
（3）常温下测得浓度为0.1mol•L^-1的HA溶液的pH=3，溶液中A^-与H⁺浓度相同，为10^-3mol/L，HA的浓度约为0.1mol/L，则HA的电离常数K_a=$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1}$=1×10^-5，
故答案为：1×10^-5；
（4）①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，由图象可知易生成Fe（OH）₃沉淀，溶液中存在的金属阳离子为：Cu²⁺、Fe²⁺，
故答案为：Cu²⁺、Fe²⁺；
②由图象可知：c（Fe²⁺）=1.0×10^-5（mol•L^-1），c（OH^-）=1.0×10^-6（mol•L^-1）
Ksp[Fe（OH）₂]=c（Fe²⁺）×c²（OH^-）=1.0×10^-17，
故答案为：1.0×10^-17．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、难溶物溶度积的计算、电离平衡常数的计算等知识，题目难度中等，试题知识点较多，充分考查学生灵活应用基础知识的能力，注意掌握酸碱混合的定性判断方法，明确难溶物溶度积、电离平衡常数的概念及计算方法．