Question

（14分）氫氟酸(HF)是一元弱酸，在水溶液中的電離方程式為：HFH^＋＋F^－。25℃下，向20mL0.2mol•L^-1的氫氟酸中滴加0.2mol•L^-1的NaOH溶液時(shí)，溶液的pH變化如圖所示。

已知：電離度（）和電離平衡常數(shù)（K）一樣，可以用來(lái)衡量弱電解質(zhì)在稀溶液中的電離能力，。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在氫氟酸的稀溶液中，通過(guò)改變以下條件能使氫氟酸的電離度[(HF)]增大的是_______，可使氫氟酸的電離平衡常數(shù)[K_a(HF)] 增大的是_______。

a．升高溫度     b．向溶液中滴入2滴濃鹽酸    c．加入少量NaF固體    d．加水稀釋

（2）在此溫度下，氫氟酸的電離平衡常數(shù)K_a(HF)為：__              （保留兩位有效數(shù)字），電離度 約為_(kāi)__             _%。

（3）已知在此溫度下：

H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(1)   △H＝－a kJ•mol ^-1；

   HF(aq)  H^＋(aq)＋F^－(aq)   △H＝＋b kJ•mol ^-1

則該過(guò)程中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：________________________________   ；在忽略F^－水解的情況下，反應(yīng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，滴加過(guò)程中所釋放的熱量為_(kāi)_______kJ（用只含a、b的式子表示）。

（4）下列有關(guān)圖中各點(diǎn)微粒濃度關(guān)系正確的是_______________。

a．在A處溶液中：c(F^—)+c(HF)=0.2 mol•L^-1  

b．在B處溶液中：c(H⁺)+c(HF)= c(OH^—)

c．在B處溶液中：c(Na⁺)＞c(F^—)＞c(H⁺)＞c(OH^—)   

d．在A和B處溶液中都符合： = K_a(HF)

 

Answer 1

【答案】

(1) a  d（2分）； a（2分）  (2) 5.3×10^－4（2分）； 5（2分）

（3）HF(aq)+NaOH(aq)= NaF(aq)+ H₂O(l)；△H＝（b－a） kJ•mol ^－1（2分）；0.004（a－0.95b）（2分）            (4) b d（2分）

【解析】（1）電離是吸熱的，所以a既能增大電離度，也能增大電離平衡常數(shù)。b是增大氫離子濃度，抑制電離，電離度減小，但電離平衡常數(shù)不變。C是增大氟離子濃度，抑制電離，電離度減小，但電離平衡常數(shù)不變。稀釋促進(jìn)電離，電離度增大，但電離平衡常數(shù)不變。所以答案分別選da和a。

（2）0.2mol•L^-1的氫氟酸溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，所以電離度是，電離平衡常數(shù)為

（3）考查蓋斯定律的應(yīng)用。兩式相加即得到HF(aq)+NaOH(aq)= NaF(aq)+ H₂O(l)，所以反應(yīng)熱△H＝（b－a） kJ•mol ^－1。反應(yīng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，二者恰好反應(yīng)，生成0.004mol水和0.004molNaF。由于再反應(yīng)中之前，HF已經(jīng)有5％的發(fā)生了電離，所以實(shí)際放出的熱量是0.004（a－0.95b）kJ。

（4）a不正確，因?yàn)槿芤旱捏w積已經(jīng)不是20ml了。B正確，符合質(zhì)子守恒。B點(diǎn)由于氟化鈉水解顯堿性，c不正確。D正確。符合電離平衡常數(shù)的表達(dá)式。答案選bd。