Question

【题目】分析、归纳、探究是学习化学的重要方法和手段之一。下面就电解质A回答有关问题(假定以下都是室温时的溶液)。

（1）电解质A的化学式为NanB，测得浓度为c mol/L的A溶液的pH＝a。

①试说明HnB的酸性强弱____。

②当a＝10时，A溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)______。

③当a＝10、n＝1时，A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为____，(OH-)-c(HB)＝______。

④当n＝1、c＝0.1、溶液中c(HB)：c(B-)＝1∶99时，A溶液的pH为___(保留整数值)。

（2）已知难溶电解质A的化学式为XnYm，相对分子质量为M，测得其饱和溶液的密度为ρg/cm3，Xm+离子的浓度为c mol/L，则该难溶物XnYm的溶度积常数为Ksp＝___。

Answer 1

【答案】当a=7时，HnB为强酸，当a>7时，HnB为弱酸 Bn-+H2OHB(n-1)-+OH- c(Na+)> c(Bn-)> c(OH-)> c(H+) 10-10mol/L 11 (m/n)mcm+n

【解析】

(1)①依据盐溶液pH分析判断对应酸碱的强弱，弱离子水解盐溶液显示了酸碱性；

②依据盐类水解的实质分析书写离子方程式；

③根据溶液中的pH、电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理进行分析、计算、比较离子浓度大小；

④根据c(HB)：c(B－)=1：99计算出水解生成氢氧根离子的浓度，再根据水的离子积计算出溶液中氢离子的浓度，然后计算pH；

(2)根据电解质A的化学式写出溶解平衡，根据溶度积常数表达式及题数中数据 计算出该难溶物XnYm的溶度积常数为Ksp。

（1）①电解质A的化学式为NanB，测得浓度为cmol·L－1的A溶液的pH=a．当a=7说明是强酸强碱盐，HnB为强酸，当a大于7，NanB为强碱弱酸盐，在溶液中发生了水解：Bn－+H2OHB(n-1)-+OH－，HnB为弱酸;

②NanB溶液的pH=10，NanB为强碱弱酸盐，在溶液中发生了水解：Bn－+H2OHB(n-1)-+OH－；

③当a=10，n=1时，由于B－离子水解，溶液呈碱性，溶液中B－离子浓度减小，小于溶液中钠离子的浓度，水解是少量的，所以A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：c(Na＋)＞c(B－)＞c(OH－)＞c(H＋)。溶液中存在电荷守恒：c(B－)+c(OH－)=c(H＋)+c(Na＋)；物料守恒：c(Na＋)=c(HB)+c(B－)；将钠离子浓度带入电荷守恒可得：c(B－)+c(OH－)=c(H＋)+c(HB)+c(B－)，c(OH－)-c(HB)=c(H＋)=1×10-10mol·L－1；

③当n=1、c=0.1，溶液中c（HB）：c（B－）=1：99时，参与水解的B－离子为1%，水解生成OH－浓度为：0.1mol·L－1×1%=0.001mol·L－1，则，所以溶液的pH为11；

(2)已知难溶电解质A的化学式为XnYm，相对分子质量为M，测得其饱和溶液的密度为ρg·cm－3，Xm＋离子的浓度为cmol·L－1，XnYm的溶解平衡为：XnYm(s)nXm+(aq)+mYn-(aq)），Xm＋离子的浓度为cmol·L－1，Yn－的浓度为mol·L－1，。