题目

题型：不详难度：来源：

①25℃，难溶电解质的溶度积常数：K_sp[CaF₂]＝1.5×10^-10，K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp [Cu(OH)₂]=2.2×10^-20
②弱电解质在水溶液中存在电离常数：例如一元弱酸HAH⁺+A^-，其电离常数表达式 K_a= c（H⁺）·c (A^-)/ c (HA)（各浓度为平衡时浓度）。该常数与浓度、压强无关，只是温度的函数。25℃，醋酸的K_a=1.76×10^-5
③25℃时，2.0×10^-3mol·L^-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到
c（HF）、c（F^-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：

请根据以上信息回答下列问题：                      
（1）25℃时，向浓度均为0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为      。
（2）25℃时，HF电离常数的数值Ka           ，列式并说明得出该常数的理由                                                      。
（3）25℃时，向浓度均为0.1 mol·L^-1的相同体积的HF和醋酸两种溶液中分别加入相同的足量锌粒，初始时产生氢气的速率关系为        （填“＞”“＝”或“＜”，下同）。反应结束后，产生氢气的物质的量的关系为    ，两溶液中c (F^-)     c (CH₃COO^-)。
（4）25℃时，4.0×10^-3mol·L^-1HF溶液与4.0×10^-4 mol·L^-1 CaCl₂溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。

答案

（1）Cu(OH)₂（2分）， Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂ ↓+2NH₄⁺（2分）
（2）Ka=0.4×10^-3或10^-3.45。（3分）
HF电离平衡常数Ka= 【c（H⁺）c（F^-）】/ c（HF），其中c（H⁺）、c（F^-）、c（HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：_PH=4时，c（H⁺）=10^-4，c（F^-）=1.6×10^-3、c（HF）=4.0×10^-4， Ka=0.4×10^-3。（或根据a点数据c（H⁺）=10^-3.45 、c（F^-）=c（HF）得Ka= 10^-3.45）（2分）
（3）＞，＝ ，＞（3分）
（4）_PH=4.0，则c（H⁺）=10^-4，此时：根据HF电离产生的c（F^-）=1.6×10^-3，而溶液中的c（Ca²⁺）=2.0×10^-4。c ²（F^-）×c（Ca²⁺）=5.12×10^-10，5.12×10^-10大于K_sp（CaF₂）＝，此时有少量沉淀产生。（3分）

解析

略