题目内容
【题目】常温下,在体积为10mL、物质的量浓度为0.1mol/L的某酸HA溶液中逐滴滴入物质的量浓度为0.lmol/L的NaOH溶液,测得混合溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示(忽略混合后溶液体积的变化)。请回答以下问题:
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(1)HA为___________(填“强酸”或“弱酸”),做出该判断的理由是____________________。
(2)常温下,0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)=__________mol/L;B点时,溶液中由水电离出的c(OH-)=__________mol/L。
(3)B点时,混合溶液中各离子浓度的大小关系为________________________,c(HA)+ c(A-)=__________mol/L。
(4)若测得NH4A溶液的pH=7,且将HA溶液滴入(NH4)2CO3溶液中有CO2生成,则相同条件下,的物质的量浓度下列溶液的pH由小到大的顺序为___________________。
a.NH4A b.NH4Cl
c.NH4HCO3 d.(NH4)2SO4
【答案】 弱酸 A-+ H2O
HA+OH- (HA溶液与等物质的量浓度、 等体积的NaOH溶液混合后所得溶液呈碱性) 10-13 10-5 c(Na+) > c(A- )> c(OH-)> c(H+) 0.05 mol/L d<b<a<c
【解析】(1)等物质的量浓度、等体积的HA溶液与NaOH溶液混合后所得溶液呈碱性,说明NaA中存在A-+ H2O
HA+OH-,可知HA为弱酸;
(2)常温下Kw=1×10-14,0.1mol/L NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,则由水电离出的c(OH-)=c(H+)溶液=
=
=1×10-13mol/L;B点时,溶液pH=9,此时由水电离出的c(OH-)=
=
=1×10-5mol/L;
(3)B点为NaA溶液,其浓度为
=0.05mol/L,溶液中存在的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A- ),此时溶液显碱性,则合溶液中各离子浓度的大小关系为c(Na+) > c(A- )> c(OH-)> c(H+),根据物料守恒可知:c(HA)+ c(A-)=c(Na+)=0.05mol/L;
(4)将HA溶液加到(NH4)2CO3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;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,则四种溶液的pH由小到大的顺序为d<b<a<c。