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

 

（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．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

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、HA为强酸和弱酸的角度分析；
（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；根据电荷守恒及溶液的pH进行计算．

解答： 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，若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：若a=7，则HA是强酸，若a＞7，则HA是弱酸；
（2）反应后溶液呈中性，若HA为强酸，则c₁=0.2，若HA为弱酸，则c₁＞0.2，仅从乙组情况分析，c₁不一定等于0.2；由于反应后溶液呈中性，则有c（OH^-）=c（H⁺），根据电荷守恒，则有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），所以c（A^-）=c（Na⁺），即C正确，
故答案为：否；C；
（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⁺），
故答案为：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）溶液的pH=9，则氢离子浓度为10^-9mol/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^-）=

Kw

c(H+)

=

10-14

10-9

mol/L=1.0×10^-5 mol/L；强碱弱酸盐溶液中，弱酸根结合水电离的氢离子，溶液显示碱性，溶液中的氢氧根就是水电离的，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-9mol/L，再根据电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）可得：c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H^十）=10^-5-10^-9mol/L，
故答案为：1.0×10^-5；10^-5-10^-9 ．

点评：本题考查酸碱混合的判断，题目难度中等，本题注意分析表中数据，从弱电解质的电离和盐类水解的角度解答，学习中注重相关规律和方法的积累．