Question

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Na_nB，测得浓度为c mol/L的A溶液的pH=a
①当a=10时，A溶液呈碱性的原因是（用离子方式程式表示）

 

．
②当a=10，n=1时，A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为

 

，
c（OH^-）-c（HB）=

 

 mol/L．
③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X₂Y₃，测得其饱和溶液中X³⁺离子的浓度为c mol/L，则该难溶物X₂Y₃的溶度积常数为K_sp=

 

．

Answer 1

考点：pH的简单计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）①依据盐类水解的实质分析书写离子方程式；
②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；
③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）X₂Y₃的溶解平衡为：X₂Y₃（s）?2X³⁺（aq）+3Y^2-（aq），根据溶度积常数表达式及题数中数据计算出该难溶物X₂Y₃的溶度积常数为K_sp．

解答： 解：（1）①Na_nB溶液的pH=10，Na_nB为强碱弱酸盐，在溶液中发生了水解：B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-；
故答案为：B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-；
②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^-10；
故答案为：c（Na⁺）＞c（B^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；1×10^-10；
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%，水解生成氢氧根离子浓度为：0.1mol/L×1%=0.001mol/L，则C（H⁺）=

10-14

10-3

=1O^-11（mol/L），所以溶液的pH为11；
故答案为：11；
（2））X₂Y₃的溶解平衡为：X₂Y₃（s）?2X³⁺（aq）+3Y^2-（aq），X³⁺离子的浓度为c mol/L，Y^2-的浓度为

3

2

cmol/L，
K_sp=c²（X³⁺）×c³（3Y^2-）=c²×（

3

2

c）³=

27

8

c⁵，
故答案为：

27

8

c⁵．

点评：本题考查了溶液pH的简单计算、溶液中离子浓度大小比较、难溶电解质的溶解平衡等知识，题目难度较大，注意掌握溶液中电荷守恒和物料守恒的应用，明确pH计算方法、溶度积常数的含义及计算方法是解题关键．