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
甲	0.2	0.2	pH=a
乙	c1	0.2	pH=7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

请回答：
（1）不考虑其他组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a（混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸：

若a=7，则HA是强酸；若a＞7，则HA是弱酸

．
（2）不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，c₁是否一定等于0.2mol?L^-1？

否

（选填“是”或“否”）．混合溶液中离子浓度c（A^-）与c（Na⁺）的大小关系是

C

．
A．前者大             B．后者大          C．二者相等             D．无法判断
（3）从丙组实验结果分析，HA是

弱

酸（选填“强”或“弱”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是

c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．
（4）写出丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果（不能做近似计算）．
c（Na⁺）-c（A^-）=

10^-5-10^-9

mol?L^-1；
c（OH^-）-c（HA）=

10^-9

mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）NaOH为强碱，酸与碱等物质的量混合，如为强酸，则溶液呈中性，如为弱酸，则溶液呈碱性；
（2）pH=7，反应后溶液呈中性，如为强酸，则c₁等于0.2，若HA为弱酸，则c₁大于0.2；
（3）pH＞7，而酸又过量，应为弱酸；
（4）结合电荷守恒和物料守恒计算．

解答：解：（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，若a=7，则HA是强酸；若a＞7，则HA是弱酸，故答案为：若a=7，则HA是强酸；若a＞7，则HA是弱酸；
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，pH=7，若HA为强，则c₁等于0.2，若HA为弱酸，则c₁大于0.2，所以c₁不一定为0.2，溶液pH=7，由溶液的电离守恒c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），可知c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：否；C；
（3）HA物质的量浓度为0.2mol/L，而NaOH物质的量浓度为0.1mol/L，pH＞7，所以HA是弱酸，丙组得到的溶液为0.05mol/L的HA和0.05mol/L的NaH的混合液，根据电荷守恒可以得到c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），由于pH＞7，所以c（OH^-）＞c（H⁺），即c（Na⁺）＞c（A^-），所以混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）丁组实验所得混合溶液为浓度为0.05mol/L的NaH溶液，其pH为9，所以由水电离出的c（OH^-）=10^-5mol/L，
由电荷守恒c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）可知c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-5-10^-9）mol/L，
由物料守恒可知c（A^-）+c（HA）=c（Na⁺），c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=c（HA），
则c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-9mol/L，
故答案为：10^-5-10^-9；10^-9．

点评：本题综合考查了盐类水解强弱酸，电荷守恒等知识，有一定的综合性，该题的命题方式为高考命题的热点，本题难度适中，注意电荷守恒和物料守恒的应用．