Question

4．常温下，将盐酸和一元碱BOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：

实验序号	HCl溶液浓度（mol/L）	BOH溶液溶液（mol/L）	混合后溶液pH
甲	0.10	0.10	4.7
乙	0.10	0.30	7
丙	0.10	0.50	8.2

根据实验结果，回答下列问题：
（1）试写出BOH在溶液中的电离方程式：BOH?B⁺+OH^-
（2）甲组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl^-）＞c（B⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（3）乙组混合溶液中B^-离子浓度c（B^-）=0.05 mol/L
（4）丙组混合溶液中c（BOH）、c（B^-）、c（Cl^-）浓度大小关系为c（BOH）＞c（B⁺）＞c（Cl^-）
（5）根据乙组实验，列式并计算BOH在常温下的电离平衡常数K_b=5×10^-8．

Answer 1

分析 （1）等物质的量的一元酸、碱混合时溶液呈酸性，则碱是弱碱，在溶液中部分电离；
（2）强酸弱碱盐的溶液显酸性，弱碱阳离子水解浓度减小；
（3）根据电荷守恒计算；
（4）丙组混合溶液显碱性，c（BOH）+c（B^-）=0.25mol/L，c（Cl^-）=0.05mol/L，结合电荷守恒分析；
（5）乙组实验中c（OH^-）=10^-7mol/L，根据K_b=$\frac{c（{B}^{-}）•c（{OH}^{-}）}{c（BOH）}$计算．

解答 解：（1）等物质的量的一元酸、碱混合时溶液呈酸性，则碱是弱碱，在溶液中部分电离，则BOH?B⁺+OH^-，故答案为：BOH?B⁺+OH^-；
（2）强酸弱碱盐的溶液显酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），弱碱阳离子水解浓度减小，则c（Cl^-）＞c（B⁺），所以溶液中离子浓度大小关系为c（Cl^-）＞c（B⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：c（Cl^-）＞c（B⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）乙组混合溶液中存在电荷守恒为c（Cl^-）+c（OH^-）=c（B⁺）+c（H⁺），已知溶液显中性，则c（H⁺）=c（OH^-），所以c（Cl^-）=c（B⁺），Cl^-不水解，则c（Cl^-）=0.05mol/L；
故答案为：0.05；
（4）丙组混合溶液显碱性，c（BOH）+c（B^-）=0.25mol/L，c（Cl^-）=0.05mol/L，电荷守恒为c（Cl^-）+c（OH^-）=c（B⁺）+c（H⁺），已知溶液显碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），所以c（B⁺）＞c（Cl^-），则c（BOH）＞c（B⁺）＞c（Cl^-）；
故答案为：c（BOH）＞c（B⁺）＞c（Cl^-）；
（5）乙组实验中c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液中存在电荷守恒为c（Cl^-）+c（OH^-）=c（B⁺）+c（H⁺），已知溶液显中性，则c（H⁺）=c（OH^-），所以c（Cl^-）=c（B⁺），Cl^-不水解，则c（Cl^-）=0.05mol/L=c（B⁺），K_b=$\frac{c（{B}^{-}）•c（{OH}^{-}）}{c（BOH）}$=$\frac{0.05×1{0}^{-7}}{0.15-0.05}$=5×10^-8；
故答案为：5×10^-8．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、离子浓度大小比较、电离常数的计算等，根据溶液中的溶质结合物料守恒和电荷守恒分析解答，难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．