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	NaOH	混合溶液的pH
甲	C（HA）=0.2mol?L-1	C（NaOH）=0.2mol?L-1	pH=a
乙	C（HA）=c1 mol?L-1	C（NaOH）=0.2mol?L-1	pH=7
丙	C（HA）=0.1mol?L-1	C（NaOH）=0.1mol?L-1	pH=9
丁	pH=2	pH=12	pH=b

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？

a=7则HA为强酸；a＞7则HA为弱酸

．
（2）若考虑其他组的实验结果，则c₁

＞

（填“＜”、“＞”或“=”）0.2mol?L^-1；乙组实验中HA和NaOH溶液混合前，HA溶液中C（A^-）与NaOH溶液中C（Na⁺）的关系是

B

．
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，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⁺）

；其中，C（A^-）=

0.05+10^-9-10^-5

mol?L^-1（不能做近似计算，回答准确值，结果不一定要化简）．
（4）丁组实验中，HA和NaOH溶液混合前C（HA）

＞

（填“＜”、“＞”或“=”）C（NaOH）；        b

＜

7（填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

分析：（1）酸碱的物质的量相等，如为强酸，反应后溶液呈中性，如为弱酸，反应后溶液呈酸性；
（2）从溶液电中性的角度分析；
（3）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，由于NaOH为强碱，则该酸为弱酸，（4）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的，c（OH^-）=

Kw

c(H+)

；结合溶液中电荷守恒和物料守恒计算；
（4）丁组实验中，c（HA）＞0.01mol/L，c（NaOH）=0.01mol/L，混合后溶液显酸性．

解答：解：解：（1）一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度都为0.2mol/L，则酸碱的物质的量相等，如a=7，说明反应后溶液呈中性，则HA是强酸，如a＞7，反应后呈碱性，则HA是弱酸，
故答案为：a=7则HA为强酸；a＞7则HA为弱酸；
（2）反应后溶液呈中性，如HA为强酸，则c=0.2，如HA为弱酸，则c＞0.2，结合丙组情况分析，HA为弱酸，则c一定大于0.2，
由于反应后溶液呈中性，则有c（OH^-）=c（H⁺），根据溶液呈中性，则有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），所以c（A^-）=c（Na⁺），NaOH为强碱，而HA为弱酸，则混合前c（A^-）＜c（Na⁺），即后者离子浓度大，故选B，
故答案为：＞；B；
（3）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，由于NaOH为强碱，则该酸为弱酸，在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，则
c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），一般来说，盐类的水解程度较低，则有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
又溶液的pH=9，则氢离子浓度为10^-9 mol/L，等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的，c（OH^-）=10^-5 mol/L，
一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液，溶液中存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），
c（A^-）=c（Na⁺）-c（OH^-）+c（H⁺）=0.05+10^-9-10^-5mol/L，
故答案为：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；0.05+10^-9-10^-5；
（4）丁组实验中，c（HA）＞0.01mol/L，c（NaOH）=0.01mol/L，则c（HA）＞c（NaOH），混合后溶液HA过量，溶液显酸性，b＜7，
故答案为：＞；＜．

点评：本题考查酸碱混合溶液的定性判断及计算，明确强电解质弱电解质的判断方法，溶液中的电荷守恒、物料守恒是解题关键，题目难度中等．