Question

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如表所示：

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
①	0.1	0.1	pH=9
②	c	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＜7

请回答：
（1）从①组情况表明，HA是

弱酸

（填“强酸”或“弱酸”）．
（2）②组情况表明，c

＞

0.2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．混合液中离子浓度c（A^-）与c（Na⁺）的大小关系是

c（A^-）=c（Na⁺）

．
（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“大于”、“小于”或“等于”），该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是

c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．
（4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c（OH^-）与溶液中的c（OH^-）之比为

10^-4：1

．写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不能近似计算）：c（Na⁺）-c（A^-）=

10^-5-10^-9

mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）等体积等浓度混合，恰好生成正盐，pH=9，则生成强碱弱酸盐；
（2）若酸为强酸，等体积等浓度混合时pH=7；而HA为弱酸，等体积等浓度混合溶液的pH大于7，则为保证pH=7，应使酸浓度大于0.2mol/L；并结合电荷守恒分析离子浓度关系；
（3）由③组实验结果可知，混合后为HA与NaA的混合液，pH＜7，酸的电离大于盐的水解，并由离子的浓度比较大小；
（4）pH=9，由水电离出的c（OH^-）=10^-9mol/L，溶液中的c（OH^-）=10^-5mol/L，结合电荷守恒可知c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）．

解答：解：（1）等体积等浓度混合，恰好生成正盐，pH=9，则生成强碱弱酸盐，所以HA为弱酸，故答案为：弱酸；
（2）若酸为强酸，等体积等浓度混合时pH=7；而HA为弱酸，等体积等浓度混合溶液的pH大于7，则为保证pH=7，应使酸浓度大于0.2mol/L；
由电荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），c（H⁺）=c（OH^-），则c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：＞；c（A^-）=c（Na⁺）；
（3）由③组实验结果可知，混合后为HA与NaA的混合液，pH＜7，酸的电离大于盐的水解，电离显酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），电离大于水解，则c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：＞；c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）pH=9，由水电离出的c（OH^-）=10^-9mol/L，溶液中的c（OH^-）=10^-5mol/L，由水电离出的c（OH^-）与溶液中的c（OH^-）之比为

10-9

10-5

=10^-4：1，
由电荷守恒可知c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-5-10^-9）mol/L，故答案为：10^-4：1；10^-5-10^-9．

点评：本题考查酸碱混合溶液pH的计算及离子浓度大小的比较，明确酸碱混合后溶液中的溶质、盐类水解、弱酸的浓度与pH的关系即可解答，题目难度中等．