题目内容
【题目】常温下,将某一元酸HX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:
试验编号 | HX的物质的量浓度(mol/L) | NaOH的物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的PH |
甲 | 0.2 | 0.2 | PH=a |
乙 | c1 | 0.2 | PH=7 |
丙 | 0.2 | 0.2 | PH>7 |
丁 | c2 | c3 | PH=10 |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,若a________7(填“>”“<”或“=”),则HX为强酸;若a________7(填“>”“<”或“=”),则HX为弱酸.
(2)在乙组混合溶液中离子浓度c(X-)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)丙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.
【答案】 = > C c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) 10-4或10-10
【解析】 (1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,该一元酸HX与氢氧化钠溶液的体积和物质的量浓度均相等,所以两者混合后恰好完全反应。若a=7,溶液显中性,说明生成的盐不水解,则HX为强酸;若a > 7,说明X-发生了水解使溶液显碱性,则HX为弱酸.
(2)在乙组混合溶液中,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),所以根据电荷守恒, c(X-)= c(Na+).
(3)丙溶液呈碱性,由于两溶液恰好完全反应,说明生成物中X-发生水解。X-发生水解的离子方程式为:X-+H2O
HX+OH- ,水解后溶液呈碱性,盐类的水解程度一般是较小的,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+).
(4)若c3>c2,溶液呈碱性是因为氢氧化钠过量而显碱性,溶液中的氢氧根主要来自于氢氧化钠的电离,此时水的电离受到抑制,水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度,即由水电离出的c(OH-)=c(H+) =10-10mol/L;若c3
c2,溶液呈碱性是因为X-水解促进了水的电离,X-+H2O
HX+OH- ,溶液中由水电离出的c(OH-) =
=
=10-4mol/L.综上所述,丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=10-4或10-10mol/L.