19.(12分)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) |
NaOH物质的量浓度(mol/L) |
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组情况分析,HA是强酸还是弱酸________。
(2)②组情况表明,c__________0.2(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________________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度________NaA的水解程度(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____________________。
(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。
解析:(1)从①组情况分析,等体积等物质的量浓度的HA和NaOH混合后,溶液显碱性,说明生成强碱弱酸盐,即说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol/L,混合后溶液显中性,说明HA稍过量,HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L。根据电中性原理,混合液中离子浓度c(A-)=c(Na+)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA混合,pH<7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,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的pH=9,则c(OH-)=10-5 mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-5 mol·L-1。
c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol·L-1,c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol·L-1。
答案:(1)HA是弱酸
(2)大于 c(A-)=c(Na+)
(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9