Question

10．常溫下，已知0.1mol•L^-1一元酸HA溶液中c（OH^-）/c（H⁺）=1×10^-8．
①常溫下，0.1mol•L^-1 HA溶液的pH=3；寫出該酸（HA）與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：HA+OH^-=A^-+H₂O；
②pH=3的HA與pH=11的NaOH溶液等體積混合后，溶液中4種離子物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系是：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
③0.2mol•L^-1HA溶液與0.1mol•L^-1NaOH溶液等體積混合后所得溶液中：
c（H⁺）+c（HA）-c（OH^-）=0.05mol•L^-1．（溶液體積變化忽略不計(jì)）

Answer 1

分析 ①0.1mol•L^-1一元酸HA溶液中c（OH^-）/c（H⁺）=1×10^-8，則c（OH^-）=10^-11mol/L，c（H⁺）=1.0×10^-3mol/L，依據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算該溶液的pH；根據(jù)計(jì)算判斷HA為弱電解質(zhì)，然后寫出其與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)的離子方程式；
②根據(jù)酸和堿的物質(zhì)的量的相對大小確定溶液中的溶質(zhì)，從而確定溶液的酸堿性，結(jié)合電離平衡、水解平衡、電荷守恒等確定溶液中各種離子濃度的相對大小；
③根據(jù)電荷守恒與物料守恒進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：①0.1mol•L^-1一元酸HA溶液中c（OH^-）/c（H⁺）=1×10^-8，根據(jù)水的離子積可得：c（OH^-）=10^-11mol/L、c（H⁺）=1.0×10^-3mol/L，該溶液的pH=-lgc（H⁺）=3；說明HA在溶液中只能部分電離出氫離子，則HA為弱酸，該酸（HA）與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：HA+OH^-=A^-+H₂O，
故答案為：3；HA+OH^-=A^-+H₂O；
②常溫下pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=10^-3mol•L^-1，HA是弱酸，酸的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫離子濃度，溶液中的溶質(zhì)是酸和鹽，溶液呈酸性，所以溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，酸根離子濃度大于鈉離子濃度，溶液中4種離子物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
②0.2mol•L^-1HA溶液與0.1mol•L^-1NaOH溶液等體積混合后所得溶液中，由電荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），由物料守恒可得：2c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA），二者結(jié)合可得：c（H⁺）+c（HA）-c（OH^-）=c（Na⁺）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L=0.05mol/L，
故答案為：0.05．

點(diǎn)評 本題考查了酸堿混合后溶液定性判斷及溶液pH的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系，能夠根據(jù)電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理正確判斷溶液中各離子濃度大�。�