Question

現(xiàn)有濃度為0.1mol?L^-1的五種電解質(zhì)溶液：
①Na₂CO₃     ②NaHCO₃③NH₃?H₂O       ④CH₃COONa       ⑤NaOH
（1）這五種溶液的pH由小到大的順序是

 

（填編號(hào)）；
（2）將五種溶液稀釋相同的倍數(shù)時(shí)，其pH變化最大的是

 

（填編號(hào)）；
（3）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	0.20	0.20	pH=a
乙	0.10	0.10	pH=8.00

不考慮乙組的實(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

 

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

 

mol/L．
求出該混合溶液中下列算式的值．
I．c（Na⁺）-c （A^-）=

 

；
II．c（OH^-）-c（HA）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的應(yīng)用,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）電解質(zhì)溶液：①Na₂CO₃ 溶液中碳酸根離子水解顯堿性，②NaHCO₃ 溶液中碳酸氫根離子水解顯堿性，③③NH₃?H₂O是弱堿溶液，④CH₃COONa 醋酸根離子水解顯堿性，⑤NaOH氫氧化鈉是強(qiáng)堿溶液；依據(jù)陰離子水解程度分析判斷；
（2）五種溶液濃度相同，稀釋相同倍數(shù)，稀釋促進(jìn)鹽類水解，根據(jù)是否存在平衡分析判斷，不存在平衡的pH值變化大；
（3）酸堿的物質(zhì)的量濃度、體積相等，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，反應(yīng)后的溶液為NaA溶液，溶液的pH=8，說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中的氫氧根離子是水電離的；
①根據(jù)溶液中的電荷守恒來計(jì)算；
②根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒來計(jì)算回答．

解答： 解：（1）氫氧化鈉是強(qiáng)堿，不水解，相同濃度的溶液氫氧化鈉的pH最大，一水合氨是弱堿，pH僅小于氫氧化鈉，已知酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-＞CO₃^2-，所以碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉，大于醋酸鈉，堿性順序：碳酸鈉＞碳酸氫鈉＞醋酸鈉，綜上知道五種溶液的pH由小到大的順序是④②①③⑤，故答案為：④②①③⑤；
（2）①②④都存在水解平衡，當(dāng)稀釋時(shí)，鹽的弱酸根又水解出部分離子進(jìn)行補(bǔ)充，③存在電離平衡，當(dāng)稀釋時(shí)，還會(huì)電離出部分離子，氫氧化鈉是強(qiáng)堿，完全電離，不存在電離平衡，所以當(dāng)稀釋時(shí)，其pH變化最大，
故答案為：⑤；
（3）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，如a=7，說明反應(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；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⁺），一般來說，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⁺），
又溶液的pH=8，則氫離子濃度為10^-8 mol/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自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=10^-6 mol/L，
故答案為：a=7則HA為強(qiáng)酸；a＞7則HA為弱酸；10^-6；
Ⅰ、一元酸HA和NaOH溶液等體積混合生成NaA溶液，溶液中存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），
c（Na⁺）-c （A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6-10^-8=9.9×10^-7mol/L，故答案為：
Ⅱ、溶液中存在質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA），所以c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-8mol/L，故答案為：10^-8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鹽類的水解，會(huì)運(yùn)用逆向思維進(jìn)行分析解答本題，注意鹽溶液的堿性強(qiáng)弱取決于陰離子的水解能力，當(dāng)pH相同時(shí)，越難水解的鹽，其濃度越大，難度中等．