Question

(12分) 
（1）已知H₂A在水中存在以下電離：H₂AH^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－。回答問題：
①NaHA溶液呈            (填“酸性”、“堿性”、“中性”或“無法確定”)，
②某溫度下，向0.1mol·L^-1的NaHA溶液中滴入0.1mol·L^-1KOH溶液至中性，此時溶液中以下關系一定正確的是           (填字母)。
A．c(H⁺)· c(OH^-) =1×10^-14
B．c(Na⁺)+c(K⁺)=2c(A^2-)+c(HA^-)
C．c(Na⁺)="0.05mol" ·L^-1
D．c(Na⁺)= c(A^2-)+c(HA^-) +c(H₂A)
（2）已知常溫下：CaA(s)Ca²⁺(aq)＋A^2-(aq)；△H>0，c(Ca^2＋)·c(A^2—)為常數，記作：
Ksp＝c(Ca^2＋)·c(A^2—)。試回答：
①溫度升高時，K_sp            (填“增大”、“減小”或“不變”，下同)
②滴加少量濃鹽酸，c(Ca²⁺)              ，原因是                         
（3）CO₂在自然界循環時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質，其Ksp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^—4mo1/L ，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為                       。

Answer 1

（12分）（1）①無法確定（2分）   ②BD（2分，各1分）
（2）①增大（2分）  ②增大（2分）加鹽酸發生反應：A^2—＋H^＋＝HA^－，A^2—離子濃度減小，平衡向右移動。此時n(Ca^2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca^2＋)增大（2分）
（3）5．6×10^—5mo1/L （2分）

試題分析：（1）①由于NaHA的水解程度和電離程度的相對大小不能確定，因此NaHA溶液的酸堿性無法確定。
②A不正確，因為不一定是在25℃時；根據電荷守恒可知c(Na⁺)＋c(K⁺) ＋c(H⁺)＝ c(OH^-)＋2c(A^2-)＋c(HA^-)，由于溶液顯中性，c(H⁺)＝c(OH^-)，所以B正確；C不正確，因為不能確定溶液的體積；D符合物料守恒，正確，答案選BD。
（2）①溶解是吸熱的，所以升高溫度促進溶解，溶度積常數增大。
②滴加少量濃鹽酸后，氫離子能結合A^2-，即A^2—＋H^＋＝HA^－，降低A^2-的濃度，促進溶解向正反應方向進行。此時n(Ca^2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca^2＋)增大。
（3）設生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為x，則等體積混合后，碳酸鈉和氯化鈣的濃度分別變為1×10^—4mo1/L和0.5x。所以根據溶度積常數的表達式可知，Ksp＝c(Ca^2＋)·c(CO₃^2－)＝1×10^—4×0.5x＝2.8×10^—9，解得x＝5.6×10^－5mol/L。
點評：在判斷溶液中離子濃度大小時，一定要充分利用好幾個守恒關系，即電荷守恒、物料守恒和質子守恒；溶度積常數類似于化學平衡常數，因此可以通過類比的方法進行有關的判斷和計算。