Question

已知MOH为一元弱碱，25℃时，电离常数K_b=1×10^-6mol?L^-1，
（1）25℃时，将0.2mol?L^-1 HCl溶液与0.2mol?L^-1 MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，此时混合溶液中由水电离出的c（H⁺）=Amol?L^-1，若0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c（H⁺）=Bmol?L^-1，则：
①比较A

 

B．（填“＞”、“＜”或“=”）
②根据电荷守恒，计算混合溶液中c（Cl^-）-c（M⁺）=

 

 mol?L^-1．（精确计算，填具体数字）
（2）25℃时，0.01mol?L^-1 MOH溶液的pH=10，将其与等体积pH=4的盐酸溶液混合，则混合溶液的pH

 

 7（填“＞”、“＜”或“=”），试求此时溶液中MCl的水解平衡常数K_h=

 

mol/L．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）①室温下取0.2mol?L^-1HCl溶液与0.2mol?L^-1 MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，说明得到的盐是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，含有弱根离子的盐促进水电离；
②根据物料守恒和电荷守恒计算离子浓度大小；
（2）MOH为弱电解质，二者混合后碱过量，溶液显示碱性；根据MCl的水解方程式M⁺+H₂O?MOH+H⁺写出水解平衡常数表达式，再根据水的离子积及MOH的电离常数计算出K_h．

解答： 解：（1）①等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反应生成盐，得到的盐溶液呈酸性，说明该盐是强酸弱碱盐，含有弱根离子的盐促进水电离，酸抑制水电离，所以混合溶液中水电离出的c（H⁺）＞0.2 mol?L^-1 HCl溶液中水电离出的c（H⁺），即A＞B，
故答案为：＞；
②根据电荷守恒c（M⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）得：c（Cl^-）-c（M⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6 mol/L-10^-8 mol/L=9.9×10^-7mol?L^-1，
故答案为：9.9×10^-7；
（2）25℃时，0.01mol?L^-1 MOH溶液的pH=10，氢氧根离子浓度为10^-4mol?L^-1，pH=4的盐酸中氢离子浓度为10^-4mol?L^-1，由于MOH为弱碱，则反应后MOH过量，溶液显示碱性，即pH＞7；MCl的水解方程式为：M⁺+H₂O?MOH+H⁺，则溶液中MCl的水解平衡常数K_h=

c(MOH)?c(H+)

c(M+)

=

KW c(OH-)

c(M+) c(MOH)

=

KW

Kb

=10^-8mol/L，
故答案为：＞；10^-8．

点评：本题考查了酸碱混合后溶液定性判断及溶液酸碱性与pH的简单计算，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液的pH的计算方法，（2）为难点和易错点，注意明确计算MCl的水解平衡常数的方法．