题目内容

常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH,如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH

0.1
0.1
pH=9

c
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH<7
 
请回答:
(1)从①组情况分析, HA是强酸还是弱酸       
(2)②组情况表明,c     0.2 (选填“>”、“<”或 “=”)。混合液中离子浓度c(A) __c(Na)
(选填“>”、“<”或 “=”)。
(3) 从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______NaA的水解程度 (选填“>”、“<”或 “=”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是               
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=              mol·L-1
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A)=      mol·L-1; c(OH)-c(HA)=       mol·L-1
(1)HA是弱酸;(1分)
(2)  >(1分); c(A)=c(Na)(1分)
(3)>(1分); c(A) >c(Na) >c(H)> c(OH)(1分)
(4)10 -5(1分);   10 -5-10 -9(2分);10 -9(2分)

试题分析:(l)根据表中数据可知,当二者恰好反应时,溶液显碱性。这说明生成的NaA水解,溶液显碱性,由此可知 HA是弱酸。
(2)HA是弱电解质,如果二者恰好反应,溶液显示碱性。若要使pH=7,则加入的HA应该过量,故应该大c>0.2mol/L。pH=7,氢离子等于氢氧根浓度,根据电荷守恒c(Na)+c(H)= c(A)+ c(OH),由此c(A)=c(Na)。
(3)根据③的结果可知,反应后HA是过量的,由此混合液是由等物质的量浓度的HA和NaA组成的。溶液显酸性,说明A的水解程度小于HA的电离程度,所以溶液中离子浓度大小关系为c(A) >c(Na) >c(H)> c(OH)。
(4)强碱弱酸盐溶液中,弱酸根结合水电离的氢离子,溶液显示碱性,溶液中的氢氧根就是水电离出来的,所以①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=10-14÷10-9=10-5mol/L;根据电荷守恒c(Na)+c(H)= c(A)+ c(OH),故c(Na+)-c(A)=c(OH)-c(H)=(10-5-10-9)mol/L;根据物料守恒可知c(Na+)=c(HA)+c(A),带人电荷守恒c(Na)+c(H)= c(A)+ c(OH),得c(OH)-c(HA)=c(H)=10-9mol/L。
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