Question

常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	HA物質(zhì)的量濃度 （mol/L）	NaOH物質(zhì)的量濃度 （mol/L）	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH=a
乙	c1	0.2	pH=7
丙	0.1	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從甲組情況分析，如何用a（混合溶液的pH）來(lái)說(shuō)明HA是強(qiáng)酸還是弱酸

 

．
（2）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從乙組情況分析，c₁是否一定等于0.2

 

（填“是”或“否”）．混合溶液中離子濃度c（A^-）與c（Na⁺）的大小關(guān)系是

 

．     A．前者大B．后者大C．二者相等D．無(wú)法判斷
（3）從丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，HA是

 

酸（填“強(qiáng)”或“弱”）．該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是

 

．
（4）丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=

 

mol/L．寫出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果（不能做近似計(jì)算）：c（Na⁺）-c（A^-）=

 

mol/L．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）酸堿的物質(zhì)的量相等，如為強(qiáng)酸，反應(yīng)后溶液呈中性，如為弱酸，反應(yīng)后溶液呈酸性；
（2）從溶液電中性、HA為強(qiáng)酸和弱酸的角度分析；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強(qiáng)堿，則該酸為弱酸．
（4）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來(lái)自于弱酸根離子水解得到的；根據(jù)電荷守恒及溶液的pH進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質(zhì)的量濃度都為0.2mol/L，則酸堿的物質(zhì)的量相等，若a=7，說(shuō)明反應(yīng)后溶液呈中性，則HA是強(qiáng)酸，如a＞7，反應(yīng)后呈堿性，則HA是弱酸，
故答案為：若a=7，則HA是強(qiáng)酸，若a＞7，則HA是弱酸；
（2）反應(yīng)后溶液呈中性，若HA為強(qiáng)酸，則c₁=0.2，若HA為弱酸，則c₁＞0.2，僅從乙組情況分析，c₁不一定等于0.2；由于反應(yīng)后溶液呈中性，則有c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒，則有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），所以c（A^-）=c（Na⁺），即C正確，
故答案為：否；C；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強(qiáng)堿，則該酸為弱酸；在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，則c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），一般來(lái)說(shuō)，鹽類的水解程度較低，則有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）溶液的pH=9，則氫離子濃度為10^-9mol/L，等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來(lái)自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=

10-14

10-9

mol/L=1.0×10^-5 mol/L；強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中，弱酸根結(jié)合水電離的氫離子，溶液顯示堿性，溶液中的氫氧根就是水電離的，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-9mol/L，再根據(jù)電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）可得：c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H^十）=10^-5-10^-9mol/L，
故答案為：1.0×10^-5；10^-5-10^-9 ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查酸堿混合的判斷，題目難度中等，本題注意分析表中數(shù)據(jù)，從弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解的角度解答，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)規(guī)律和方法的積累．