题目内容
【题目】常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1 MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”),理由是_______________。
(2)MA稀溶液的pH=a,则a________7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为_______________,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________2c(A-)(填“>”“<”或“=”);若此时溶液中pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1(用代数式表示)。
【答案】(1)强 0.01 mol·L-1 HA溶液的pH为2,说明HA完全电离
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0 005+2×10-10
【解析】(1)由图像知,0.01 mol·L-1 HA溶液的pH=2,c(HA)=c(H+)=0.01 mol·L-1,即HA完全电离。(2)根据图像,pH=7时,MOH过量,即MA溶液的pH<7,为强酸弱碱盐,其水解离子方程式为M++H2OMOH+H+,此时由水电离出的c(OH-)水=c(H+)=1×10-a mol·L-1。(3)K点为等物质的量浓度的MA和MOH的混合溶液,由于MOH电离使pH>7,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)根据物料守恒,K点时,c(M+)+c(MOH)=2c(A-),pH=10时,c(H+)=10-10 mol·L-1,c(OH-)=10-4 mol·L-1,则溶液中的c(M+)=(0.005+10-4)mol·L-1,混合溶液中,根据物料守恒得:2c(A-)=c(M+)+c(MOH),根据电荷守恒得:c(A-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),两式联立消除c(A-)得,c(MOH)+c(OH-)=c(M+)+2c(H+)-c(OH-)=(0.005+10-4)mol·L-1+2×10-10 mol·L-1-10-4 mol·L-1=0.005+2×10-10 mol·L-1。