Question

【題目】（1）泡沫滅火器的滅火原理是(用離子方程式表示)_____________________。

（2）①已知T℃時(shí)，Kw=1×10-12，在該溫度時(shí)，將pH=9的NaOH溶液aL與pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化)，若所得混合溶液的pH=3，則a：b=____。

②某二元酸（用H2A表示）在水中的電離方程式是：H2A=H++HA－，HA- H++A2－，則NaHA溶液中，寫出符合原子（物料）守恒的各粒子濃度關(guān)系的等式_____________

（3）pH＝2的兩種一元酸HA和HB，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖。

①則NaB水溶液是否呈中性？原因？______________（用離子方程式表示）。

②用NaOH溶液滴定HB溶液，指示劑宜選擇_________，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為____________。

A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊

（4）NaHSO3溶液呈酸性，則溶液中，各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____________。

Answer 1

【答案】3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓ 9:2 c(Na+)=c(HA-)+c(A2-) B-+H2OHB+OH- B 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>NaOH溶液時(shí)錐形瓶中溶液變紅，且30秒內(nèi)不恢復(fù)原色。 c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)

【解析】

(1)泡沫滅火器的原料是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，NaHCO3水解反應(yīng)：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，Al2(SO4)3水解反應(yīng)：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，由此分析。

(2) ①?gòu)?qiáng)酸與強(qiáng)堿混合后溶液的酸堿性，取決于酸的H+與堿的OH-的物質(zhì)的量的相對(duì)大小，根據(jù)反應(yīng)H++OH-=H2O可知，若n(H+)>n(OH-)，混合溶液顯酸性；若n(H+)=n(OH-)，混合溶液顯中性；若n(H+)<n(OH-)，混合溶液顯堿性。②根據(jù)電離方程式：H2A=H++HA－，HA- H++A2－知，HA-不能水解，NaHA溶液中無H2A分子。由此分析。

(3) 由圖像可知HA和HB兩溶液均稀釋了10倍，HA溶液的pH由2增加到3，即c(H+)由10-2mol/L減小到10-3mol/L，即H+濃度減小到原來的，說明HA是強(qiáng)酸；而HB溶液稀釋后c(H+)>10-3mol/L，說明HB溶液中存在電離平衡移動(dòng)，可推知HB是弱酸。NaB屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，中和滴定中指示劑的選擇要遵循酸和堿恰好反應(yīng)時(shí)溶液的酸堿與指示劑發(fā)生顏色變化的pH范圍相一致，由此分析解答。

(4) 因?yàn)?/span>H2SO3屬于中強(qiáng)酸，所以NaHSO3在水溶液中既有電離平衡：HSO3-H++SO32-，也有水解平衡：HSO3-+H2OH2SO3+OH-。再結(jié)合題意分析。

(1)泡沫滅火器的原料是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，HCO3-與Al3+發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)且能進(jìn)行到底，混合時(shí)產(chǎn)生大量的CO2泡沫以達(dá)到滅火的目的。其反應(yīng)原理為3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓。

(2)根據(jù)T℃時(shí)Kw=1×10-12可知，該溫度下中性溶液c(H+)=c(OH-)===10-6mol/L，則中性溶液的pH=6，①pH=9的NaOH溶液中c(OH-)===10-3mol/L，pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L。a LNaOH溶液中n(OH-)=10-3a mol，b LH2SO4溶液中n(H+)=0.01b mol。因?yàn)樗�得混合溶液�?/span>pH=3<6，即該溶液顯酸性，說明H2SO4過量，且c(H+)混=10-3mol/L，則有c(H+)混==10-3mol/L，解得a:b=9:2。

②因?yàn)槎�元�?/span>H2A的第一步電離完全，第二步只有部分電離，故HA-在溶液中只能部分電離而不能水解：HA-H++A-，所以NaHA溶液中物料守恒等式為c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)。

(3) 由圖像可知HA和HB兩溶液均稀釋了10倍，HA溶液的pH由2增加到3，即c(H+)由10-2mol/L減小到10-3mol/L，即H+濃度減小到原來的，說明HA是強(qiáng)酸；而HB溶液稀釋后c(H+)>10-3mol/L，說明HB溶液中存在電離平衡移動(dòng)，說明HB是弱酸。①因?yàn)?/span>HB是弱酸，所以其對(duì)應(yīng)NaB為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，原因可用離子方程式表示：B-+H2OHB+OH-。②因?yàn)?/span>NaOH與HB恰好中和時(shí)生成NaB，其溶液顯堿性，應(yīng)選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑，所以指示劑宜選擇酚酞，答案選B。滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>NaOH溶液時(shí)錐形瓶中溶液變紅，且30秒內(nèi)不恢復(fù)原色。

(4)因?yàn)?/span>H2SO3屬于中強(qiáng)酸，所以NaHSO3在水溶液中既有電離平衡：HSO3-H++SO32-，也有水解平衡：HSO3-+H2OH2SO3+OH-。又因?yàn)?/span>NaHSO3溶液呈酸性，所以HSO3-的電離程度大于其水解程度，一般地來說電離程度和水解程度都較弱，因此NaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)。