Question

分析、歸納、探究是學習化學的重要方法和手段之一．下面就電解質A回答有關問題（假定以下都是室溫時的溶液）．
（1）電解質A的化學式為Na_nB，測得濃度為c mol/L的A溶液的pH=a
①當a=10時，A溶液呈堿性的原因是（用離子方式程式表示）

 

．
②當a=10，n=1時，A溶液中各種離子濃度由大到小的順序為

 

，
c（OH^-）-c（HB）=

 

 mol/L．
③當n=1、c=0.1，溶液中c（HB）：c（B^-）=1：99時，A溶液的pH為

 

（保留整數(shù)值）．
（2）已知難溶電解質A的化學式為X₂Y₃，測得其飽和溶液中X³⁺離子的濃度為c mol/L，則該難溶物X₂Y₃的溶度積常數(shù)為K_sp=

 

．

Answer 1

考點：pH的簡單計算,弱電解質在水溶液中的電離平衡,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①依據鹽類水解的實質分析書寫離子方程式；
②根據溶液中的pH、電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理進行分析、計算、比較離子濃度大�。�
③根據c（HB）：c（B^-）=1：99計算出水解生成氫氧根離子的濃度，再根據水的離子積計算出溶液中氫離子的濃度，然后計算pH；
（2）X₂Y₃的溶解平衡為：X₂Y₃（s）?2X³⁺（aq）+3Y^2-（aq），根據溶度積常數(shù)表達式及題數(shù)中數(shù)據計算出該難溶物X₂Y₃的溶度積常數(shù)為K_sp．

解答： 解：（1）①Na_nB溶液的pH=10，Na_nB為強堿弱酸鹽，在溶液中發(fā)生了水解：B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-；
故答案為：B^n-+H₂O?HB^（n-1）-+OH^-；
②當a=10，n=1時，由于B^-離子水解，溶液呈堿性，溶液中B^-離子濃度減小，小于溶液中鈉離子的濃度，水解是少量的，所以A溶液中各種離子濃度由大到小的順序為：c（Na⁺）＞c（B^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
溶液中存在電荷守恒：c（B^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺）；
物料守恒：c（Na⁺）=c（HB）+c（B^-）；
將鈉離子濃度帶入電荷守恒可得：c（B^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（HB）+c（B^-），c（OH^-）-c（HB）=c（H⁺）=1×10^-10；
故答案為：c（Na⁺）＞c（B^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；1×10^-10；
③當n=1、c=0.1，溶液中c（HB）：c（B^-）=1：99時，參與水解的B^-離子為1%，水解生成氫氧根離子濃度為：0.1mol/L×1%=0.001mol/L，則C（H⁺）=

10-14

10-3

=1O^-11（mol/L），所以溶液的pH為11；
故答案為：11；
（2））X₂Y₃的溶解平衡為：X₂Y₃（s）?2X³⁺（aq）+3Y^2-（aq），X³⁺離子的濃度為c mol/L，Y^2-的濃度為

3

2

cmol/L，
K_sp=c²（X³⁺）×c³（3Y^2-）=c²×（

3

2

c）³=

27

8

c⁵，
故答案為：

27

8

c⁵．

點評：本題考查了溶液pH的簡單計算、溶液中離子濃度大小比較、難溶電解質的溶解平衡等知識，題目難度較大，注意掌握溶液中電荷守恒和物料守恒的應用，明確pH計算方法、溶度積常數(shù)的含義及計算方法是解題關鍵．