Question

【题目】下表是不同温度下水的离子积常数：

温度/℃	25°C	99°C
水的离子积常数	1×l0-14	1×l0-12

试回答以下问题（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和）：

（1）25℃时，将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合，所得混合溶液的pH=2，则V1：V2 =___________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_________________。

（2）99℃时，将pH=2的硫酸和pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c（H+）=__mol·L-1。

（3）假设H2A是强酸，但常温下0.1mol·L-1H2A的溶液中c （H+）=0.11mol L-1，则NaHA溶液呈___________性（填“酸”、“碱”或“中”），0. lmol·L-1的NaHA溶液的c（H+）________0. 0lmol L-1 （填“>”、“<”或“=”）；H2A溶液与Na2A溶液反应的离子方程式为_____________________。

Answer 1

【答案】 90：11 c（H+）>c（SO42-）>c（Na+）>c（OH-） 10-6 酸 > H++A2-=HA-

【解析】试题分析：本题考查pH的计算，溶液中粒子浓度的大小关系，外界条件对电离平衡的影响以及离子方程式的书写。

（1）混合后溶液pH=2，NaOH和稀硫酸反应后硫酸过量，110-2mol/L=（110-1mol/LV2L-110-3mol/LV1L）（V1+V2）L，V1：V2 =90:11。原NaOH溶液中c（Na+）=110-3mol/L，原稀硫酸中c（SO42-）=0.05mol/L；混合后c（Na+）=110-3mol/LV1L（V1+V2）L=8.9110-4mol/L，c（SO42-）=0.05mol/LV2L（V1+V2）L=5.4510-3mol/L，此时各种离子浓度由大到小的顺序为c（H+）>c（SO42-）>c（Na+）>c（OH-）。

（2）99℃，pH=2的硫酸溶液中c（H+）=110-2mol/L，pH=10的NaOH溶液中c（OH-）=110-12（110-10）=110-2mol/L，两者等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，99℃中性溶液中c（H+）=110-6mol/L，混合溶液中c（H+）=110-6mol/L。

（3）假设H2A是强酸，但常温下0.1mol·L-1H2A的溶液中c （H+）=0.11mol L-1，说明H2A在水溶液中的电离方程式为：H2A=H++HA-、HA-H++A2-，第一步电离出c（H+）=0.1mol/L，第二步电离出的c（H+）=0.01mol/L。NaHA溶液中存在的电离方程式为：NaHA=Na++HA-、HA-H++A2-，NaHA溶液呈酸性；0. lmol·L-1的NaHA溶液中c（H+）0. 0lmol L-1，原因是：与0.1mol/LH2A溶液比，H2A溶液中H2A第一步电离出的H+对HA-的电离起抑制作用。由于H2A是强酸，写离子方程式应改写成H+和HA-，则H2A溶液与Na2A溶液反应的离子方程式为：H++A2-=HA-。