Question

【題目】（1）泡沫滅火器的滅火原理是(用離子方程式表示)_____________________。

（2）①已知T℃時，Kw=1×10-12，在該溫度時，將pH=9的NaOH溶液aL與pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化)，若所得混合溶液的pH=3，則a：b=____。

②某二元酸（用H2A表示）在水中的電離方程式是：H2A=H++HA－，HA- H++A2－，則NaHA溶液中，寫出符合原子（物料）守恒的各粒子濃度關系的等式_____________

（3）pH＝2的兩種一元酸HA和HB，體積均為100 mL，稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖。

①則NaB水溶液是否呈中性？原因？______________（用離子方程式表示）。

②用NaOH溶液滴定HB溶液，指示劑宜選擇_________，滴定終點現象為____________。

A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊

（4）NaHSO3溶液呈酸性，則溶液中，各離子濃度由大到小的順序為____________。

Answer 1

【答案】3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓ 9:2 c(Na+)=c(HA-)+c(A2-) B-+H2OHB+OH- B 當滴入最后一滴NaOH溶液時錐形瓶中溶液變紅，且30秒內不恢復原色。 c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)

【解析】

(1)泡沫滅火器的原料是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，NaHCO3水解反應：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，Al2(SO4)3水解反應：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，由此分析。

(2) ①強酸與強堿混合后溶液的酸堿性，取決于酸的H+與堿的OH-的物質的量的相對大小，根據反應H++OH-=H2O可知，若n(H+)>n(OH-)，混合溶液顯酸性；若n(H+)=n(OH-)，混合溶液顯中性；若n(H+)<n(OH-)，混合溶液顯堿性。②根據電離方程式：H2A=H++HA－，HA- H++A2－知，HA-不能水解，NaHA溶液中無H2A分子。由此分析。

(3) 由圖像可知HA和HB兩溶液均稀釋了10倍，HA溶液的pH由2增加到3，即c(H+)由10-2mol/L減小到10-3mol/L，即H+濃度減小到原來的，說明HA是強酸；而HB溶液稀釋后c(H+)>10-3mol/L，說明HB溶液中存在電離平衡移動，可推知HB是弱酸。NaB屬于強堿弱酸鹽，中和滴定中指示劑的選擇要遵循酸和堿恰好反應時溶液的酸堿與指示劑發生顏色變化的pH范圍相一致，由此分析解答。

(4) 因為H2SO3屬于中強酸，所以NaHSO3在水溶液中既有電離平衡：HSO3-H++SO32-，也有水解平衡：HSO3-+H2OH2SO3+OH-。再結合題意分析。

(1)泡沫滅火器的原料是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，HCO3-與Al3+發生相互促進的水解反應且能進行到底，混合時產生大量的CO2泡沫以達到滅火的目的。其反應原理為3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓。

(2)根據T℃時Kw=1×10-12可知，該溫度下中性溶液c(H+)=c(OH-)===10-6mol/L，則中性溶液的pH=6，①pH=9的NaOH溶液中c(OH-)===10-3mol/L，pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L。a LNaOH溶液中n(OH-)=10-3a mol，b LH2SO4溶液中n(H+)=0.01b mol。因為所得混合溶液的pH=3<6，即該溶液顯酸性，說明H2SO4過量，且c(H+)混=10-3mol/L，則有c(H+)混==10-3mol/L，解得a:b=9:2。

②因為二元酸H2A的第一步電離完全，第二步只有部分電離，故HA-在溶液中只能部分電離而不能水解：HA-H++A-，所以NaHA溶液中物料守恒等式為c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)。

(3) 由圖像可知HA和HB兩溶液均稀釋了10倍，HA溶液的pH由2增加到3，即c(H+)由10-2mol/L減小到10-3mol/L，即H+濃度減小到原來的，說明HA是強酸；而HB溶液稀釋后c(H+)>10-3mol/L，說明HB溶液中存在電離平衡移動，說明HB是弱酸。①因為HB是弱酸，所以其對應NaB為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，原因可用離子方程式表示：B-+H2OHB+OH-。②因為NaOH與HB恰好中和時生成NaB，其溶液顯堿性，應選擇在堿性范圍內變色的指示劑，所以指示劑宜選擇酚酞，答案選B。滴定終點現象為：當滴入最后一滴NaOH溶液時錐形瓶中溶液變紅，且30秒內不恢復原色。

(4)因為H2SO3屬于中強酸，所以NaHSO3在水溶液中既有電離平衡：HSO3-H++SO32-，也有水解平衡：HSO3-+H2OH2SO3+OH-。又因為NaHSO3溶液呈酸性，所以HSO3-的電離程度大于其水解程度，一般地來說電離程度和水解程度都較弱，因此NaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)。