Question

17．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，請(qǐng)回答：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	HA物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）	NaOH物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）	混合溶液的 pH
甲	0.2	0.2	pH=a
乙	c	0.2	pH=7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

（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）來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸若a=7，則HA是強(qiáng)酸；若a＞7，則HA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，c是否一定等于0.2否（選填“是”或“否”），混合液中離子濃度c（A^-）與 c（Na⁺）的大小關(guān)系是c（A^-）=c（Na⁺）．
（3）丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，HA是弱酸（選填“強(qiáng)”或“弱”），該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=1×10^-5mol•L^-1．寫出該丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中下列算式的精確結(jié)果（不能做近似計(jì)算）．c（OH^-）-c（HA）=1×10^-9mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）酸堿恰好完全反應(yīng)，如反應(yīng)后呈中性，則pH=7，為強(qiáng)酸，如pH＞7，則為弱酸；
（2）若HA為強(qiáng)，則C等于0.2，若HA為弱酸，則C大于0.2，所以C不一定為0.2，結(jié)合電荷守恒判斷；
（3）pH＞7，所以HA是弱酸，得到的溶液為0.05mol/L的HA和0.05mol/L的NaH的混合液；
（4）所得混合溶液為濃度為0.05mol/L的NaA溶液，其pH為9，促進(jìn)水的電離，OH^-全部為水電離，以此可計(jì)算濃度，溶液中存在質(zhì)子守恒，c（OH^-）=c（HA）+c（H⁺）．

解答 解：（1）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從甲組情況分析，若a=7，則HA是強(qiáng)酸；若a＞7，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）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從乙組情況分析，pH=7，若HA為強(qiáng)酸，則C等于0.2，若HA為弱酸，則C大于0.2，所以C不一定為0.2，溶液中存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），因pH=7，則c（OH^-）=c（H⁺），則c（A^-）=c（Na⁺），
故答案為：否；c（A^-）=c（Na⁺）；
（3）HA物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，而NaOH物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，pH＞7，所以HA是弱酸，丙組得到的溶液為0.05mol/L的HA和0.05mol/L的NaH的混合液，根據(jù)電荷守恒可以得到c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），由于pH＞7，所以c（OH^-）＞c（H⁺），即c（Na⁺）＞c（A^-），所以混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液為濃度為0.05mol/L的NaA溶液，其pH為9，促進(jìn)水的電離，OH^-全部為水電離，所以由水電離出的c（OH^-）=1×10^-5mol/L，溶液中存在質(zhì)子守恒，c（OH^-）=c（HA）+c（H⁺），則c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=1×10^-9mol/L，
故答案為：1×10^-5，1×10^-9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及了鹽類水解、強(qiáng)弱酸、電荷守恒等知識(shí)，有一定的綜合性，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，該題的命題方式為高考命題的熱點(diǎn)，本題難度中等．