第 1 题

破损标签的酸试剂瓶。一瓶酸的稀水溶液标签受损，仅能辨认其浓度数值。用 pH 计测得氢离子浓度恰好等于标签上的浓度值（

[\ce{H+}] = c

）。(1.1) 若稀释 10 倍后 pH 恰好改变 1 个单位，写出该溶液中可能含有的 4 种酸的分子式。(1.2) 该稀溶液中是否可能含有硫酸（

pK_{a2} = 1.99

）？回答“是”或“否”；若是，计算或估算 pH。(1.3) 溶液中是否可能含有乙酸（

pK_a = 4.76

）？回答“是”或“否”；若是，计算或估算 pH。(1.4) 溶液中是否可能含有 EDTA（乙二胺四乙酸；

pK_{a1} = 1.70

、

pK_{a2} = 2.60

、

pK_{a3} = 6.30

、

pK_{a4} = 10.60

）？回答“是”或“否”；若是，计算其浓度。

第 2/4 步：检验硫酸

[\ce{H+}] = c + [\ce{SO4^{2-}}] > c \;\Rightarrow\; \text{Sulfuric acid: No}

分析

硫酸第一步完全电离产生 $c$ mol L $^{-1}$ 的 $\ce{H+}$ ；第二步 $\ce{HSO4- <=> H+ + SO4^{2-}}$ 必然进一步提供 $\ce{H+}$ ，故恒有 $[\ce{H+}] = c + [\ce{SO4^{2-}}] > c$ 。回答：否。