题目内容
【题目】25℃时,取0.l molL-1 HA溶液与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=9,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=9的原因_____________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-) =______molL-1 ,0.1 molL-1NaOH 溶液中由水电离出的c(OH-) =______molL-1 。
(3)0.l molL-1 HA溶液与0.05 molL-1 NaOH溶液等体积混合后,pH=8,则
① 所得混合液中c(HA)、c(A-)、c(Na+)、c(OH-)、c(H+) 浓度从大到小的顺序为:_________________。
② c(HA)+ c(A-)=_______ molL-1,c(HA)-c(A-)=_______molL-1。
(4)25℃时,已知NH4A溶液为中性,将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的 pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)相同温度下相同物质的量浓度的下列四种盐溶液,pH由大到小的顺序____(填字母)。
A.NH4HCO3 B.NH4HSO4 C.NH4A D.NH4Cl
【答案】A- + H2O HA + OH- 10-5 10-13 c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 0.05 2×(10-6- 10-8) (或1.98×10-6) > A> C >D> B
【解析】
25℃时,0.l molL-1 HA溶液与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合恰好完全反应生成NaA,溶液的pH=9说明NaA为强碱弱酸盐。
(1)NaA为强碱弱酸盐,A-在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,水解的离子方程式为A- + H2OHA + OH-,故答案为:A- + H2OHA + OH-;
(2)NaA为强碱弱酸盐,A-在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,pH=9溶的液中c(OH-)=10-5mol/L,则溶液中由水电离出的c(OH-) =10-5mol/L;0.1 molL-1NaOH 溶液中c(OH-)=0.1mol/L,氢氧化钠是强碱,抑制水的电离,则0.1 molL-1NaOH 溶液中由水电离出的c(OH-=10-13mol/L,故答案为:10-5;10-13;
(3)①0.lmolL-1 HA溶液与0.05molL-1 NaOH溶液等体积混合得到等浓度的HA和NaA混合液,溶液pH=8说明HA的电离小于NaA的水解,则混合液中c(HA)、c(A-)、c(Na+)、c(OH-)、c(H+) 浓度从大到小的顺序为c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
②混合后溶液中c(Na+)=mol/L =0.025mol/L,由溶液中存在物料守恒可得c(HA)+ c(A-)=2c(Na+)=2×0.025 mol/L=0.05mol/L;溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(A-),与物料守恒关系整合可得c(HA)-c(A-)=2c(OH-)-2c(H+)= 2×(10-6- 10-8) mol/L,故答案为:0.05;2×(10-6- 10-8);
(4)HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离常数相同,则(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,溶液的pH>7,故答案为:>;
(5)NH4HSO4是强酸酸式盐,在溶液中电离,溶液呈酸性;NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子中水解,使溶液呈酸性,氯化铵溶液的pH值大于硫酸氢铵溶液;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵溶液;NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,则相同温度下相同物质的量浓度的下列四种盐溶液,pH由大到小的顺序A> C >D> B,故答案为:A> C >D> B。