Question

10．25℃时，如果取0.1mol•L^-1HA溶液与0.1mol•L^-1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A^-+H₂O?HA+OH^-（用离子方程式表示）；
（2）混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺）；（选填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）求出混合液的下列算式的精确计算结果（填具体数字）：
c（Na⁺）-c （A^-）=9.9×10^-7mol•L^-1；c （HA）=10^-8mol•L^-1
（4）已知NH₄A溶液是中性，又知将HA溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断
（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7 （选填“＞”、“＜”或“=”）；
（5）将相同温度下浓度相同的四种盐溶液：
A．NH₄HCO₃     B．NH₄A      C．（NH₄）₂SO₄    D．NH₄Cl
按c （NH₄⁺）由大到小的顺序排列A＞B＞D＞C（填序号）
（6）用0.1mol•L^-1NaOH溶液分别去中和VmLPH=2的HA溶液与盐酸溶液，消耗NaOH溶液的体积分别为a、b，则a与b的大小关系为：a＞b．

Answer 1

分析 （1）盐溶液呈碱性说明该盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；
（2）含有弱根离子的盐能促进水电离，酸或碱能抑制水电离；
（3）溶液中存在电荷守恒、质子守恒，根据电荷守恒、质子守恒计算；
（4）根据题意知，HA的酸性比碳酸强，NH₄A溶液为中性，说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同，由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子，所以（NH₄）₂CO₃中溶液呈碱性；
（5）根据铵根离子的水解程度判断溶液酸碱性的大小，溶液浓度越稀，盐的水解程度越大；
（6）分别与等浓度的NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液体积与酸的浓度成正比．

解答 解：（1）等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水，生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸，生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液的pH值大于7，水解方程式为：A^-+H₂O?HA+OH^-，
故答案为：A^-+H₂O?HA+OH^-；
（2）该盐含有弱根离子能促进水电离，氢氧化钠是强碱能抑制水电离，所以混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺），
故答案为：＞；
（3）由电荷守恒可知，c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6-10^-8=9.9×10^-7mol/L；根据质子守恒得c（HA）+c（H⁺）=c（OH^-），则c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-8mol/L，
故答案为：9.9×10^-7 ；10^-8；
（4）将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性比碳酸的强，NH₄A溶液为中性，说明相同条件下，氨水和HA的电离程度相同，所以（NH₄）₂CO₃中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，所以溶液的pH＞7；
故答案为：＞；
（5）（NH₄）₂SO₄ 和NH₄Cl是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，溶液中铵根离子浓度越大，水解程度越小，但水解的个数多，所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵；
NH₄A溶液中阴阳离子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化铵；
NH₄HCO₃溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，溶液呈碱性，所以溶液的pH值最大，则pH大小顺序为A＞B＞D＞C，
故答案为：A＞B＞D＞C；
（6）分别与等浓度的NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液体积与酸的浓度成正比，等pH的HA、HCl，HA的浓度大于盐酸，所以HA消耗的氢氧化钠多，即a＞b，
故答案为：a＞b．

点评 本题考查了盐溶液呈酸碱性的原因、溶液酸碱性的判断、离子浓度大小的比较等知识点，难度较大，难点是判断相同温度、相同浓度下氯化铵和硫酸铵溶液pH值大小的比较，溶液越稀铵根离子的水解程度越大，但水解的个数少，但氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵溶液的pH值．