Question

有酸溶液A，pH=a；碱溶液B，pH=b．为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质，某同学设计了如图所示的实验装置．常温下，水的离子积

K_w=1×10^﹣14．

（1）实验时，滴定管中应盛             （选A或B）溶液．

（2）若A为一元强酸，B为一元强碱，且a+b=14．该同学在烧杯中先加入其中一种溶液，闭合开关K，测得烧杯中灯泡的亮度为10（假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、…20）．断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中．当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时，停止滴加溶液并闭合开关K，此时灯泡G的亮度约为              ，原因是                ．烧杯中得到的溶液pH=          ．

（3）若A为强酸，B为强碱，且a+b=14．断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中．当测得烧杯中溶液pH和“（2）”中最后得到的溶液pH相同时，停止滴加溶液．此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度，原因可能是                ．

（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合后溶液显酸性．则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程为            ．此时烧杯中的混合溶液中，微粒浓度大小关系一定正确的是          （填序号）．

①c(MOH)＞c(M⁺)＞c(R^﹣)＞c(H⁺)＞c(OH^﹣)

②c(HR)＞c(M⁺)＞c(R^﹣)＞c(OH^﹣)＞c(H⁺)

③c(R^﹣)＞c(M⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^﹣)

④c(M⁺)＞c(R^﹣)＞c(OH^﹣)＞c(H⁺)

⑤c(M⁺)+c(H⁺)=c(R^﹣)+c(OH^﹣)

⑥c(MOH)=c(H⁺)﹣c(OH^﹣)

Answer

（1）A；（2）5；反应后烧杯中自由电子的浓度约为原溶液的一半；7；

（3）A为多元强酸；（4）R-+H2O⇌OH-+HR；③⑤．

【解析】

试题分析：（1）从图上看出A属于酸式滴定管，应盛装溶液A，答案为：A；（2）若A为一元强酸，B为一元强碱，且a+b=14，说明A溶液中的氢离子浓度和B溶液中的氢氧根离子浓度相等，A和B恰好反应生成了盐和水，那么溶液中的自由移动的离子浓度减少为原来的一半，导电能力下降为原来的一半，所以此时灯泡的亮度约为5，此时溶液的溶质为强酸强碱盐，pH为7，答案为：5；反应后烧杯中自由电子的浓度约为原溶液的一半；7；（3）若A为强酸，B为强碱，且a+b=14，当pH=7时，氢离子和氢氧根离子浓度相等，根据电荷守恒有阳离子带的正电荷的浓度等于阴离子带的负电荷的浓度，阳离子浓度大于阴离子浓度，说明一个阴离子带的负电荷要大于一个阳离子带的正电荷，答案为：A为多元强酸；（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合，如果A和B都是强电解质，那么溶液呈中性，但是混合后溶液呈酸性，说明酸过量，即A为弱酸，R-可以发生水解，水解的方程式为：R-+H2O⇌OH-+HR，由于溶液呈酸性，氢离子的浓度一定大于氢氧根离子的浓度，排除②④，根据c（H＋）>c（OH－），结合电荷守恒c（H＋）+c(M+)=c（OH－）+c（R-），可得c（R-）> c(M+),可以推出①错误，⑤正确，弱电解质的电离是微弱的，所以c（H＋）、c（OH－）的浓度应该很小，故c(R﹣)＞c(M+)＞c(H+)＞c(OH﹣)，③正确，B为强碱，那么溶液中不存在c(MOH)分子，所以，c(MOH)=c(H+)﹣c(OH﹣)>0，⑥错误，答案为：R-+H2O⇌OH-+HR；③⑤．

考点：考查强酸强碱混合、弱酸和强碱混合的计算