Question

已知：H2A的A2－可表示S2－、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。

（1）常温下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如下图（其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－）。请根据图示填空：

 

①当V（NaOH）＝20 mL时，溶液中离子浓度大小关系：________。

②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后，其溶液中水的电离程度比纯水________（填“大”、“小”或“相等”），欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入_______________________________________________________。

（2）有关H2A的钠盐的热化学方程式如下：

①Na2SO4（s）=Na2S（s）＋2O2（g） ΔH1＝＋1 011.0 kJ·mol－1

②2C（s）＋O2（g）=2CO（g） ΔH2＝－221.0 kJ·mol－1

则反应③Na2SO4（s）＋4C（s）=Na2S（s）＋4CO（g）　ΔH3＝________ kJ·mol－1。工业上制备Na2S时往往还要加入过量的碳，同时还要通入空气，目的有两个，其一是利用碳与氧气反应放出的热，维持反应③所需温度；其二是________________________________________。

（3）若H2A为硫酸：t ℃时，pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数KW＝________。

 

Answer 1

（1）①c（Na＋）>c（HA－）>c（H＋）>c（A2－）>c（OH－）　②小　碱　（2）＋569.0　使硫酸钠得到充分还原（或提高Na2S产量）　（3）10－13

【解析】（1）①由题图可知，当氢氧化钠溶液的体积为20 mL时，c（HA－）>

c（A2－）>c（H2A），则NaHA溶液中，HA－电离程度大于水解程度。②等体积等浓度的氢氧化钠溶液和H2A溶液混合，相当于得到NaHA溶液，由第①小问知，NaHA溶液显酸性，所以其水溶液中水的电离受到抑制，小于纯水的电离程度，向其中加入碱可使其呈中性。

（2）根据盖斯定律，由①＋②×2＝③可得ΔH3＝＋569.0 kJ·mol－1。

（3）根据KW的定义，KW＝c（H＋）·c（OH－），由于pH＝2的稀硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈中性，即稀硫酸中的c（H＋）和氢氧化钠溶液中的c（OH－）都为10－2 mol·L－1，在t ℃时，氢氧化钠溶液中，c（H＋）＝

10－11 mol·L－1、c（OH－）＝10－2 mol·L－1，所以KW＝10－13。