Question

【題目】已知25℃時，2.0×103 mol/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)系如圖所示。

（1）25℃時，HF的電離平衡常數(shù)Ka=_____________。

（2）已知HF(aq)H+(aq)+F(aq) ΔH=10.4 kJ/mol，現(xiàn)將室溫下0.1 mol/L HF溶液升溫至30℃（不考慮溶質(zhì)和溶劑的揮發(fā)），下列各量增大的是__________。

a．Ka b．Kw c．n(H+) d．

（3）25℃時，在20 mL 0.1 mol/L氫氟酸中加入V mL 0.1 mol/L NaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是__________________。

a．pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水電離出的c(H+)相等

b．①點時pH=6，此時溶液中，c(F)c(Na+)=9.9×107 mol/L

c．②點時，溶液中的c(F)=c(Na+)

d．③點時V=20 mL，此時溶液中c(F)＜c(Na+)=0.1 mol/L

（4）25℃時，SrF2(s)的Ksp=2×109，若將0.20 mol/L NaF(aq)與0.20 mol/L Sr(NO3)2(aq)等體積混合后，溶液中F濃度約為__________。

Answer 1

【答案】（1）103.45（3分） （2）bd（2分） （3）bc（2分）

（4）2×104 mol/L（3分）

【解析】（1）Ka=，當(dāng)c(F－)=c(HF)時，Ka=c(H＋)，圖中交點處所對應(yīng)的pH為3.45，即c(H+)=103.45，故Ka=103.45。

（2）已知該電離放熱，因此溫度升高后，電離平衡逆向移動，n(H+)變小，電離常數(shù)Ka變小，水的離子積常數(shù)Kw增大，=Kw/c2(H+)增大。

（3）a中，pH=3的HF溶液中由水電離出的c(H+)=1011 mol/L，pH=11的NaF溶液中由水電離出的c(H+)=103 mol/L，水電離出的c(H+)不相等，錯誤。b中，當(dāng)pH=6，根據(jù)電荷守恒得c(F)c(Na+)=c(H+)c(OH)=106108=9.9×107 mol/L，正確。c中，根據(jù)電荷守恒可知選項正確。d中，當(dāng)V=20 mL時，兩者恰好完全反應(yīng)生成NaF，由于F水解故存在c(F)＜c(Na+)，但由于溶液體積變化，c(Na+)為原來的一半，即0.05 mol/L，d錯。

（4）等體積混合后發(fā)生反應(yīng)，Sr(NO3)2過量，過量的c(Sr2＋)=0.05 mol/L，此時溶液中c(F)= ==2×104 (mol/L)。