Question

5．常温下，向25mL0.1mol•L^-1MOH溶液中逐滴加入0.2mol•L^-1HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．回答下列问题：
（1）写出MOH在水溶液中的电离方程式MOH═M⁺+OH^-．
（2）MOH与HA恰好完全反应时，溶液呈碱性（填“酸”、“碱”或“中”）．用离子方程式表示其原因碱；A^-+H₂O?HA+OH^-；此时，混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.2mol•L^-1HA溶液中由水电离出的c（H⁺）（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）D点时，溶液中c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）（填“＞”“＜”或“=”）；若此时测得混合溶液的pH=3，则c（HA）+c（H⁺）=0.05+10^-11 mol•L^-1（数字表达式，不必具体算出结果）．
（4）假设室温下，0.1mol•L^-1HA在水中有0.1%发生电离，则该溶液的pH=4．

Answer 1

分析 （1）由图象可知0.1mol/L MOH溶液的pH=13，c（OH^-）=0.1mol/L，说明为强碱，完全电离；
（2）由图象可知，当加入13mL 0.2mol/L HA溶液时，n（HA）=0.0026mol，而n（MOH）=0.0025mol，说明HA过量，但溶液呈中性，说明HA为弱酸，如二者恰好反应，应生成强碱弱酸盐，促进水的电离；
（3）结合电荷守恒和物料守恒解答；
（4）HA电离出的c（H⁺）为0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，则pH=-lgc（H⁺）进行计算．

解答 解：（1）由图象可知0.1mol/L MOH溶液的pH=13，c（OH^-）=0.1mol/L，说明为强碱，完全电离，则电离方程式为：MOH═M⁺+OH^-，
故答案为：MOH═M⁺+OH^-；
（2）由图象可知，当加入13mL 0.2mol/L HA溶液时，n（HA）=0.0026mol，而n（MOH）=0.0025mol，说明HA过量，但溶液呈中性，说明HA为弱酸，如二者恰好反应，应生成强碱弱酸盐，水解呈碱性，发生A^-+H₂O?HA+OH^-，促进水的电离，则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）大于0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c（H⁺），
故答案为：碱；A^-+H₂O?HA+OH^-；＞；
（3）D点时，加入n（HA）=0.005mol，而加入n（MOH）=0.0025mol，A元素以A^-和HA两种形式存在，而M全以M⁺形式存在，溶液中c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）；
c（M⁺）=0.05mol/L，c（OH^-）=1×10^-11mol/L，由电荷守恒c（M⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）和物料守恒c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）可得：c（HA）+c（H⁺）=c（M⁺）+c（OH^-）=0.05mol/L+10^-11mol/L，
故答案为：=；0.05+10^-11；
（4）HA电离出的c（H⁺）为：0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，则pH=-lg（10^-4）=4，
故答案为：4．

点评 本题考查了酸碱混合溶液定性判断，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型，明确图象中各个点的含义是解本题关键，结合电荷守恒、物料守恒来分析解答，注意溶液的导电能力与离子浓度的关系．