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：

實驗編號	HA	NaOH	混合溶液的pH
甲	[HA]＝0.2 mol·L－1	[NaOH]＝0.2 mol·L－1	pH＝a
乙	[HA]＝c1 mol·L－1	[NaOH]＝0.2 mol·L－1	pH＝7
丙	[HA]＝0.1 mol·L－1	[NaOH]＝0.1 mol·L－1	pH＝9
丁	pH＝2	pH＝12	pH＝b

 

請回答：

(1)不考慮其他組的實驗結果，單從甲組情況分析，如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強酸還是弱酸？________________________________________________

(2)c1________(填“＜”、“＞”或“＝”)0.2 mol·L－1。乙組實驗中HA和NaOH溶液混合前，HA溶液中[A－]與NaOH溶液中[Na＋]的關系是________(從下面選項中選擇填空)。

A．前者大 B．后者大

C．二者相等 D．無法判斷

(3)從丙組實驗結果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是__________________________，其中，[A－]＝________ mol·L－1(不能做近似計算，回答準確值，結果不一定要化簡)。

(4)丁組實驗中，HA和NaOH溶液混合前[HA]________(填“＜”、“＞”或“＝”)[NaOH]，b________(填“＜”、“＞”或“＝”)7。

 

Answer 1

(1)若a＝7，HA是強酸，若a>7，HA是弱酸

(2)＞　B

(3)[Na＋]＞[A－]＞[OH－]＞[H＋]　0.05－1×10－5＋1×10－9

(4)＞�。�

【解析】(1)甲組中HA與NaOH恰好完全反應生成NaA和H2O，若溶液呈中性，說明A－不水解，HA是強酸，若溶液呈堿性，說明A－水解，HA是弱酸；(2)乙組混合溶液呈中性，而甲溶液可能呈堿性，所以[HA]大于甲中的濃度，但由于HA不完全電離，其中[A－]要遠小于NaOH溶液中[Na＋]；(3)丙組混合溶液呈堿性，[OH－]＞[H＋]，由電荷守恒[Na＋]＋[H＋]＝[A－]＋[OH－]知[Na＋]＞[A－]，所以離子濃度由大到小的順序是[Na＋]＞[A－]＞[OH－]＞[H＋]。[A－]＝[Na＋]＋[H＋]－[OH－]＝(0.05＋1×10－9－1×10－5)mol·L－1。(4)HA的pH＝2，則[H＋]＝10－2mol·L－1，[HA]＞10－2mol·L－1，NaOH溶液的pH＝12，則[OH－]＝10－2mol·L－1，[NaOH]＝10－2mol·L－1，二者混合后HA過量，溶液呈酸性，pH＜7。