Question

一道高中化学题：氟和氟盐是化工原料．由于氟气性质活泼，很晚才制取出来．

第三问用电荷守恒来求氟离子的物质的量浓度为什么求不对？
第四问为什么写两个反应式，不可以合在一起写吗

Answer 1

第三问用电荷守恒来求可以，但是计算HF的电离平衡常数不能用氟离子的物质的量浓度。
电荷守恒为 n(K+) + n(H+) = n(F-) + n(OH-)
1L混合溶液中 n(K+) = 0.1mol；n(H+) = 1 * 10^-4 mol（pH为4）；n(OH-) = 1 * 10^-10 mol（pH为4），所以n(F-) = 0.1001 mol。
从水中电离出的n1(H+) = n(OH-) = 1 * 10^-10 mol，则从HF中电离出的n2(H+) = n(H+) - n1(H+)
因此通过n2(H+)来算HF的电离平衡常数

第四问当然不能一起写，从图上可以看到，在pH为5时，溶液中是AlF2 + 和AlF3共存，相当于两个不同的离子，而且两者的物质的量的比例难以确定，无法在一个方程式中表示出来。

追问

可是第四问我写成的反应时恰好是答案中的两个反应式合起来的反应，怎么说“两者的物质的量的比例难以确定，无法在一个方程式中表示出来。”我不是已经表示出来了吗

追答

你写的是AlF2 + + AlF3 + 6OH- === 2Al(OH)3 + 5F- 对吧
这样的方程式意味着参与反应的AlF2 +和AlF3的比例是1：1，事实上这个比例无法确定
例如还可以写成AlF2 + + 2AlF3 + 9OH- === 3Al(OH)3 + 8F-
或者2AlF2 + + AlF3 + 9OH- === 3Al(OH)3 + 7F-