Question

弱电解质在水溶液中的电离状况可以进行定量计算和推测。

（1）25℃时两种酸的电离平衡常数如表所示。

①25℃时，0.100 mol·L^－1的NaA溶液中H^＋、OH^－、Na^＋、A^－、HA的物质的量浓度由大到小的顺序是：  _______  。pH＝8的 NaA溶液中由水电离出的c（OH^－）＝  _______  mol·L^－1。

②25℃时，0.100 mol·L^－1的NaHB溶液pH  _______  7，理由是  _______  。

③25℃时，向0.100 mol·L^－1的Na₂B溶液中滴加足量0.100 mol·L^－1的HA溶液，反应的离子方程式为_______    。

（2）已知25℃时，向0.100 mol·L^－1的H₃PO₄溶液中滴加NaOH溶液，各含磷微粒的物质的量分数随pH变化的关系如图所示。

①25℃，pH＝3时溶液中c（H₃PO₄）∶c（H₂PO）＝_______  。

②当溶液pH由11到14时，所发生反应的离子方程式为：_______  。

Answer

Na+、A－、OH－、HA、H+ 10－6 < HB－的电离程度大于其水解程度 HA＋B2－＝A－＋HB－ 1∶10（或0.1） HPO42-＋OH－＝PO43-＋H2O

【解析】

(1)根据题给数据可知，HA、H2B是弱酸，由于Ka1(H2 B)＞Ka1(HA)＞Ka2(H2B)，所以，酸性强弱关系为：H2 B＞HA＞HB-。

(2)分析图可知，向0.100 mol·L-1的H3PO4溶液中滴加NaOH溶液，H3PO4的含量逐渐下降，H2PO4-先增大后减小，HPO42-也是先增大后减小，PO43-一直增大；pH=2时，H3PO4和H2PO4-含量相等，pH=7.1时，H2PO4-和HPO42-含量相等， pH=12.2时，HPO42-和PO43-含量相等，这些信息可用于电离常数的计算。可在此基础上解各小题。

(1)①根据题意可知，HA是弱酸，所以A-会水【解析】
A-+H2O⇌HA+OH-，使溶液显碱性，但水解微弱；加上其它的水的电离，有c(OH-)＞c(HA)，所以各粒子物质的量浓度由大到小的顺序是：Na+、A-、OH-、HA、H+；NaA溶液中的c(OH-)均由水电离，所以，溶液中由水电离出的c(OH-)=10-14-10-8。答案为：Na+、A-、OH-、HA、H+；10-6；

②Ka1(H2B)×Ka2(H2B)=10-2×10-6=10-8＞Kw，所以，HB-的电离程度大于其水解程度，NaHB溶液显酸性，pH＜7。答案为：＜；HB-的电离程度大于其水解程度；

③根据分析可知，酸性强弱关系为：H2B＞HA＞HB-。根据强酸制弱酸的规律，HA和Na2B溶液能反应生成HB-，但不能生成H2B，所以反应为：HA+B2-＝A-+HB-。答案为：HA+B2-＝A-+HB-；

(2)①根据分析可知，pH=2时，H3PO4和H2PO4-含量相等，则Ka1(H3PO4)= =c(H+)=10-2，则pH＝3时有：10-2=，c(H3PO4)∶c(H2PO4-)=1∶10；

②由图可知，当溶液pH由11到14时，所发生的变化主要是HPO42-→PO43-，所以该反应的离子方程式为：HPO42-+OH-＝PO43-+H2O，答案为：HPO42-+OH-＝PO43-+H2O。