Question

14．電離平衡常數（用K_a表示）的大小可以判斷電解質的相對強弱．25℃時，有關物質的電離平衡常數如表所示：

化學式	HF	H2CO3	HClO
電離平衡常數（Ka）	7.2×10-4	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11	3.0×10-8

（1）將濃度為0.1mol•L^-1 HF溶液加水稀釋一倍（假設溫度不變），下列各量增大的是CD．
A．c（H⁺）  B．c（H⁺）•c（OH^-）    C.$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HF）}$    D.$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）25℃時，在20mL 0.1mol•L^-1氫氟酸中加入V mL 0.1mol•L^-1 NaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是BC．
A．pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水電離出的c（H⁺）相等
B．①點時pH=6，此時溶液中c（F^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7 mol•L^-1
C．②點時，溶液中的c（F^-）=c（Na⁺）
D．③點時V=20mL，此時溶液中c（F^-）＜c（Na⁺）=0.1mol•L^-1
（3）物質的量濃度均為0.1mol•L^-1的下列四種溶液：①Na₂CO₃溶液；②NaHCO₃溶液；③NaF溶液；④NaClO溶液．依據數據判斷pH由大到小的順序是①④②③（或①＞④＞②＞③，用物質名稱表示也對），．
（4）Na₂CO₃溶液顯堿性是因為CO₃^2-水解的緣故，請設計簡單的實驗事實證明之在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后產生沉淀且紅色褪去或變淺．
（5）長期以來，一直認為氟的含氧酸不存在．1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO，其結構式為H-O-F．HFO與水反應得到HF和化合物A，每生成1mol HF轉移2mol電子．

Answer 1

分析 （1）HF是弱電解質，加水稀釋能夠促進HF的電離，但c（H⁺） 降低．溫度不變，K_W不變，c（OH^-） 升高，據此分析；
（2）A．酸能抑制水的電離，含有弱根離子的鹽能促進水的電離；
B．據電荷守恒c（F^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）；
C．據電荷守恒，溶液呈中性，氫離子濃度等于氫氧根濃度，所以氟離子濃度等于鈉離子濃度；
D．③點時V=20 mL，溶液呈堿性，根據溶液呈電中性知，鈉離子濃度大于氟離子濃度；
（3）據鹽類水解原理中的越弱越水解判斷；
（4）CO₃^2-能夠與鋇離子反應生成碳酸鋇沉淀；
（5）HFO與水反應得到HF和化合物雙氧水，據此分析．

解答 解：（1）A、加水稀釋能促進氫氟酸的電離，溶液中氫離子濃度降低，故A錯誤；
B、溫度不變，水的離子積常數不變，故B錯誤；
C、溶液中氫離子濃度和氫氟酸濃度都降低，該分式中都乘以氟離子濃度得氫氟酸的電離常數除以負離子濃度，電離常數不變，負離子濃度減小，所以其比值增大，故C正確；
D、溶液中氫氧根離子濃度增大，氫離子濃度減小，故D正確；
故答案為：CD；
（2）A．酸能抑制水的電離，含有弱根離子的鹽能促進水的電離，故A錯誤；
B．c（F^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-），故B正確；
C．溶液呈中性，氫離子濃度等于氫氧根濃度，所以氟離子濃度等于鈉離子濃度，故C正確；
D．③點時V=20 mL，溶液呈堿性，根據溶液呈電中性知，鈉離子濃度大于氟離子濃度，故D錯誤；
故答案為：BC；
（3）根據相應酸的酸性強弱判斷，氫氟酸的酸性大于碳酸的，碳酸的酸性大于次氯酸的，所以順序為①④②③（或①＞④＞②＞③，用物質名稱表示也對），
故答案為：①④②③（或①＞④＞②＞③，用物質名稱表示也對）；
（4）在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后，碳酸根離子能夠與鋇離子反應生成碳酸鋇沉淀，碳酸根離子濃度降低，若紅色褪去或變淺，可以證明，故答案為：在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后產生沉淀且紅色褪去或變淺；
（5）HFO與水反應生成氫氟酸和雙氧水，每生成1 mol HF轉移2 mol電子，故答案為：2．

點評 本題考查了弱電解質的電離、鹽類水解、電解質溶液中的電荷守恒以及氧化還原反應中的電子守恒，題目難度不大．