Question

【題目】已知：①25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡數(shù)：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp（CaF2）=1.5×10-10

②25℃時(shí)，2.0×10-3mol/L氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH（忽略體積變化），得到c（HF）、c（F-）與溶液pH的變化關(guān)系，如圖1所示：

（1）下列有關(guān)氫氟酸性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是________________

A. 常溫下0.1mol/L的氫氟酸溶液pH約為2

B. 氫氟酸溶液能使紫色石蕊溶液變紅

C. 10mL 1mol/L 氫氟酸恰好與10mL 1mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)

D. 某氫氟酸溶液與金屬鎂反應(yīng)的速率比較慢

E. 相同條件下氫氟酸溶液的導(dǎo)電能力比鹽酸的弱

（2）NaF是一種農(nóng)業(yè)殺蟲劑，溶液中四種離子濃度大小關(guān)系為___________________

（3）25℃時(shí)，將20mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol/LHSCN溶液分別與20mL 0.10 mol/LNaHCO3溶液混合，分別得到溶液1和溶液2，實(shí)驗(yàn)測(cè)產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時(shí)間（t）變化如圖2所示，曲線a反映的是________________（填“CH3COOH”或“HSCN”）與NaHCO3反映產(chǎn)生氣體的變化情況，反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c(OH-)溶液1_______c(OH-)溶液2 （填“＞”、“＜”或“=”）

（4）CaF2俗名螢石，難溶于水，若將4.0×10-3mol/L HF溶液與2.0×10-4mol/L CaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0（忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化），判斷此時(shí)溶液中是否有CaF2沉淀生成并說明理由______

Answer 1

【答案】AE c(Na+)＞c(F-)＞c(OH-)＞c(H+) CH3COOH ＞ 有，Qc= c2(F-)·c(Ca2+)＞Ksp(CaF2)

【解析】

（1）A. 常溫下0.1mol/L的氫氟酸溶液pH約為2，即溶液中c(H+)=0.01mol/L，遠(yuǎn)小于氫氟酸的濃度，說明氫氟酸沒有完全電離，屬于弱酸；

B. 不論強(qiáng)酸還是弱酸溶液都能使紫色石蕊（酸堿指示劑）溶液變紅，不能說明是弱酸；

C. 10mL 1mol/L 氫氟酸中氫離子的總物質(zhì)的量為0.01mol， 10mL 1mol/L NaOH溶液中氫氧根離子總物質(zhì)的量為0.01mol，恰好完全反應(yīng)，不能說明氫氟酸是弱酸；

D. 反應(yīng)速率慢可能是因?yàn)闅潆x子濃度太小，不能說明氫氟酸是部分電離的；

E. 溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度大小及離子所帶電荷多少有關(guān)，相同條件下的氫氟酸和鹽酸溶液的濃度相同，氫氟酸的導(dǎo)電能力差，說明氫氟酸電離出的離子濃度小，說明氫氟酸是弱酸；

（2）NaF溶液中含有Na+、F-、OH-、H+，NaF是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，則c(OH-)> c(H+)，且c(OH-)和 c(H+)來(lái)自水的電離，由于F-為弱酸根會(huì)水解， F-濃度減小，故c(F-)> c(Na+)；

（3）根據(jù)已知條件，Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13，則相同條件下，HSCN的酸性強(qiáng)于CH3COOH；等體積，等濃度時(shí)，HSCN溶液中的c(H+)比CH3COOH溶液中的大，則反應(yīng)速率要快，則曲線b為HSCN的反應(yīng)，曲線a為CH3COOH的反應(yīng)，最終均與NaHCO3完全反應(yīng)，得到溶液1(CH3COONa溶液)和溶液2(NaSCN溶液)，酸性越弱，水解程度越大，溶液堿性越強(qiáng)，則c(OH-)溶液1> c(OH-)溶液2，

（4）查圖，當(dāng)pH為4.0時(shí)，溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L，溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol/L ，Qc= c2(F-) c(Ca2+)=5.2×10-10> Ksp(CaF2)=1.5×10-10，有沉淀產(chǎn)生；

（1）A. 常溫下0.1mol/L的氫氟酸溶液pH約為2，即溶液中c(H+)=0.01mol/L，遠(yuǎn)小于氫氟酸的濃度，說明氫氟酸沒有完全電離，屬于弱酸，故A符合題意；

B. 不論強(qiáng)酸還是弱酸溶液都能使紫色石蕊（酸堿指示劑）溶液變紅，不能說明是弱酸，故B不符合題意；

C. 10mL 1mol/L 氫氟酸中氫離子的總物質(zhì)的量為0.01mol， 10mL 1mol/L NaOH溶液中氫氧根離子總物質(zhì)的量為0.01mol，恰好完全反應(yīng)，不能說明氫氟酸部分電離，故C錯(cuò)誤；

D. 反應(yīng)速率慢可能是因?yàn)闅潆x子濃度太小，不能說明氫氟酸是部分電離的，故D不符合題意；

E. 溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度大小及離子所帶電荷多少有關(guān)，相同條件下的氫氟酸和鹽酸溶液的濃度相同，氫氟酸的導(dǎo)電能力差，說明氫氟酸電離出的離子濃度小，說明氫氟酸是弱酸，故E符合題意；

故答案選AE；

（2）NaF溶液中含有Na+、F-、OH-、H+，NaF是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，則c(OH-)> c(H+)，且c(OH-)和 c(H+)來(lái)自水的電離，由于F-為弱酸根會(huì)水解， F-濃度減小，故c(F-)> c(Na+)，溶液中四種離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)＞c(F-)＞c(OH-)＞c(H+)，

故答案為：c(Na+)＞c(F-)＞c(OH-)＞c(H+)；

（3）根據(jù)已知條件，Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13，則相同條件下，HSCN的酸性強(qiáng)于CH3COOH，等體積。等濃度時(shí)，HSCN溶液中的c(H+)比CH3COOH溶液中的大，則反應(yīng)速率要快，則曲線b為HSCN的反應(yīng)，曲線a為CH3COOH，最終均與NaHCO3完全反應(yīng)，得到溶液1(CH3COONa溶液)和溶液2(NaSCN溶液)，酸性越弱水解程度越大，溶液堿性越強(qiáng)，則c(OH-)溶液1> c(OH-)溶液2，

故答案為：CH3COOH；＞；

（4）查圖，當(dāng)pH為4.0時(shí)，溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L，2.0×10-4mol/L CaCl2溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol/L ，Qc= c2(F-) c(Ca2+)=5.2×10-10> Ksp(CaF2)=1.5×10-10，有沉淀產(chǎn)生，

故答案為：有，Qc= c2(F-)·c(Ca2+)＞Ksp(CaF2)。