Question

中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性．在25℃时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色．而要精确测定溶液的pH，需用pH计．pH计主要通过测定溶液中H⁺浓度来测定溶液的pH．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0
现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是

 

（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄            
B．向水中加入FeCl₃
C．加热水至100℃[其中c（H⁺）=1×10^-6 mol?L^-1]
D．在水中加入CaO固体
（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显

 

色，溶液呈

 

（填“酸”、“碱”或“中”）性；若用pH计测定，则溶液呈

 

（填“酸”、“碱”或“中”）性．
（3）0.1mol?L^-1HA酸pH=2，将其加入碳酸氢钠溶液中产生大量的二氧化碳气体，请写出HA与碳酸氢钠反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,pH的简单计算,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）使水的电离平衡向右移动的方法有：升高温度、加入含有弱根离子的盐等，如果溶液呈酸性，说明加入的物质和氢氧根离子反应，导致溶液中氢氧根离子浓度小于氢离子浓度而使溶液呈酸性；
（2）100℃沸水显示中性，根据中性环境下pH试纸的颜色来确定即可；在25℃时，水的pH=7，温度升高，则pH增大，水在任何温度下均为中性；
（3）0.1mol?L^-1HA酸pH=2，则HA不完全电离，与碳酸氢钠反应生成二氧化碳与NaA．

解答： 解：（1）A．在水中加入NaHSO₄，溶解后电离出氢离子，抑制水电离，平衡向左移动，且溶液中C（H⁺）＞C（OH^-），溶液呈酸性，故A错误；
B．向水中加入FeCl₃，FeCl₃是强酸弱碱盐能水解，铁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铁，从而促进水电离，导致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故B正确；
C．水的电离是吸热反应，加热至100℃，促进水电离，溶液C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，故错误；
D．在水中加入CaO固体，CaO与水反应生成氢氧化钙，溶液为强碱性，氢氧根离子抑制水电离，平衡逆向移动，故D错误；
故答案为：B；
（2）100℃沸水仍然是中性的，pH试纸测定溶液的酸碱性时，中性溶液不变色，所以是淡黄色的，温度升高会促进水的电离，所以水的pH会减小，水在任何温度下均为中性的，若用pH计测定，则溶液呈中性；
故答案为：淡黄；中；中；
（3）0.1mol?L^-1HA酸pH=2，则HA不完全电离，与碳酸氢钠反应生成二氧化碳与NaA，其离子方程式为：HCO₃^-+HA=H₂O+CO₂+A^-；
故答案为：HCO₃^-+HA=H₂O+CO₂+A^-．

点评：本题考查了水的电离平衡和溶液酸碱性的关系，题目难度不大，注意从题干中提取pH试纸的使用的有效信息．