题目内容

25℃时,0.1mol?L-1的某酸HA溶液中
c(H+)
c(OH-)
=1010,请回答下列问题:
(1)HA是
 
 酸(填“强”或“弱”),写出其电离方程式
 
.
(2)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是
 
(填字母).
A.
c(H+)
c(HA)
    B.
c(HA)
c(A-)
       C.c(H+)?c(OH-)   D.c(OH-)
(3)已知100℃时水的离子积是1.0×10-12,在此温度下,有pH=3的盐酸和pH=3的HA的两种溶液:
①取等体积两溶液,分别稀释到pH=4时,两者加水量的关系是:前者
 
后者(填>、<或=,下同);
②取等体积的两溶液,分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量,两溶液的pH大小关系是:前者
 
后者;
③50mL pH=3的盐酸溶液和50mL 0.003mol/L NaOH溶液混合后溶液pH=
 
.
④pH=3的HA溶液中由水电离出的c(H+)=
 
 mol/L
(4)如何通过化学实验来证明HA是弱酸还是强酸,请写出其中的一种化学实验方法:
 
.
考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,pH的简单计算
专题:电离平衡与溶液的pH专题
分析:(1)25℃时,0.1mol?L-1的某酸HA中,如果该酸是强酸,则中
c(H+)
c(OH-)
=1012,实际上
c(H+)
c(OH-)
=1010,所以该酸是弱酸,弱酸中存在电离平衡;
(2)加水稀释促进酸电离,氢离子浓度、酸浓度、酸根离子浓度都降低,但氢氧根离子浓度增大,注意水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关;
(3)①加水稀释促进弱酸的电离;
②弱酸中存在电离平衡,加入相应钠盐,抑制酸的电离,氢离子浓度减小;强酸中加其钠盐无影响;
③根据混合后溶液中剩余的氢氧根离子浓度求PH;
④酸中水电离的氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子的浓度;
(4)证明酸部分电离即可.
解答: 解:(1)25℃时,0.1mol?L-1的某酸HA中,如果该酸是强酸,则
c(H+)
c(OH-)
=
10-1mol/L
10-13mol/L
=1012,实际上
c(H+)
c(OH-)
=1010,所以该酸是弱酸,弱酸中存在电离平衡,其电离方程式为HA?H++A-,
故答案为:弱;HA?H++A-;
(2)A.加水稀释c(H+)、c(A-)、c(HA)浓度都降低,根据水的离子积常数不变可知,c(OH-)增大,温度不变,Ka不变,所以
c(H+)
c(HA)
=
c(H+)c(A-)
c(HA)c(A-)
=
Ka
c(A-)
增大,故A错误;
B.加水稀释c(H+)、c(A-)、c(HA)浓度都降低,则
c(HA)
c(A-)
=
c(HA)c(H+)
c(A-)c(H+)
=
c(H+)
Ka
减小,故B正确;
C.温度不变,水的离子积常数不变,即c(H+)?c(OH-)不变,故C错误;
D.加水稀释促进酸电离,氢离子浓度降低,但氢氧根离子浓度增大,故D错误;
故答案为:B;
(3)①加水稀释促进弱酸的电离,若两溶液都稀释10倍,则盐酸pH变为4,此时HA的pH小于4,因此要继续加水稀释,所以HA的加水量多,即前者<后者,
故答案为:<;
②弱酸中存在电离平衡,加入相应钠盐,抑制酸的电离,氢离子浓度减小;强酸中加其钠盐无影响;两溶液的pH大小关系是:前者<后者,
故答案为:<;
③50mL pH=3的盐酸溶液和50mL 0.003mol/L NaOH溶液混合,碱过量,剩余的氢氧根为:c(OH-)=
0.003×0.05-0.001×0.05
0.1
=0.001mol/L,则c(H+)=
10-12
0.001
=10-9mol/L,所以pH=9,
故答案为:9;
④酸中水电离的氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子的浓度,pH=3的HA溶液中由水电离出的c(OH-)=10-9mol/L,则c(H+)=10-9mol/L;
故答案为:10-9;
(4)取少量的0.1mol/LHA溶液,测定其溶液的pH,若pH=1为强酸,则氢离子的浓度等于酸的浓度,说明HA完全电离,为强酸;若pH>1,则氢离子的浓度小于酸的浓度,说明HA部分电离,为弱酸;
故答案为:测0.1mol/LHA的pH,若pH=1为强酸,若pH>1为弱酸.
点评:本题考查了弱电解质的电离,酸碱混合溶液中离子浓度的求算等,注意加水稀释时溶液中各种微粒浓度的变化,题目难度中等.
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