题目内容
【题目】(1)常温下,0.2 mol·L-1 HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,则:
①混合溶液中由水电离出的c(H+)________(填“>”、“<”或“=”)HCl溶液中由水电离出的c(H+)。
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)。c(Cl-)-c(M+)=________ mol·L-1;c(H+)-c(MOH)=________ mol·L-1。
(2)有A、B、C、D四种一元酸溶液,对它们进行的有关实验及其结果分别为:①在物质的量浓度相同的A、C两溶液中,都滴加几滴甲基橙时,A溶液呈黄色,C溶液呈橙色,②B的钠盐溶液的pH值小于C的钠盐溶液pH值,③A酸与D的盐反应生成A的盐和D酸。由此可以确定这四种酸的酸性由强到弱的正确排列顺序为 ________ 。
【答案】> 9.9×10-7 1.0×10-8 B>C>A>D
【解析】
(1)①室温下取0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,溶液呈酸性,说明得到的盐是强酸弱碱盐,MOH为弱碱,含有弱根离子的盐促进水电离;
②根据电荷守恒得c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-)计算,质子守恒为c(H+)=c(MOH)+c(OH-),溶液pH=6,计算溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度,再计算;
(2)甲基橙变色范围是3.1~4.4,根据A、C两种酸在甲基橙中的颜色判断二者酸性强弱;根据越弱越水解,pH越大,水解程度越大;根据强酸可以制弱酸进行比较A和D的酸性强弱。
(1)①等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反应生成盐,得到的盐MCl溶液的pH=6,呈酸性,说明该盐是强酸弱碱盐,则MOH为弱碱,含有弱碱阳离子的盐促进水电离,M++H2OMOH+H+,酸抑制水电离,所以混合溶液中水电离出的c(H+)>0.2 mol/LHCl溶液中水电离出的c(H+),故答案为:>;
②混合溶液的pH=6,c(H+)=10-6 mol/L,离子积常数计算得到氢氧根离子浓度c(OH-)==10-8mol/L,根据电荷守恒得c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L,根据质子守恒得c(H+)-c(MOH)=c(OH-)=1.0×10-8 mol/L,故答案为:9.9×10-7;1.0×10-8;
(2)①甲基橙是一种酸碱指示剂。根据甲基橙在不同pH时的变色情况可知,A溶液滴入甲基橙,溶液呈现黄色,说明A溶液pH大于4.4;C溶液呈现橙色,溶液pH在3.1~4.4之间,所以酸性C>A;②B的钠盐溶液的pH值小于C的钠盐溶液pH值,根据酸性越弱,水解程度越大,pH越大,所以酸性B>C;③A酸与D的盐反应生成A的盐和D酸,说明A的酸性大于D的酸性,即酸性A>D;根据以上分析可知,四种酸的酸性由强到弱的排列顺序为:B>C>A>D,故答案为:B>C>A>D。
