8.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 |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其它组的实验结果,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______________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L______?
(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________________________________________________________________________。
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______酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____________mol/L。
写出该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-)=____________mol/L
解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA,对NaA溶液分析,若a=7,说明HA是强酸,若a>7,说明溶液是因A-的水解而显碱性,则HA是弱酸。
(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA是弱酸时,大于0.2。因为pH=7,说明c(H+)=c(OH-),那么根据电荷守恒可知,一定有c(Na+)=c(A-)。
(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH>7,说明A-水解,得到HA是弱酸,其他易推知。
(4)丁组实验中所得溶液的pH=9,说明溶液中c(H+)=10-9 mol/L,则由水电离产生的
c(H+)=c(OH-)==10-5 mol/L,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),
则c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol/L。
答案:(1)如a=7,HA为强酸,如a>7,则为弱酸 (2)否 C (3)弱 c(Na+)>c(A-)>
c(OH-)>c(H+) (4)10-5 10-5-10-9