Question

11．常温下，某水溶液中存在的离子有：Na⁺、A^-、H⁺、OH^-，根据题意，回答下列问题：
①若由0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH≥7（＞、≥、=、＜）．
②若溶液pH＞7，则c（Na⁺）＞c（A^-），理由是根据电荷守恒，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^-），由于c（OH^-）＞c（H⁺），故c（Na⁺）＞c（A^-）．
③若溶液由pH=3的HA溶液V₁ mL与pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合而得，则下列说法正确的是AD（填选项代号）．
A、若反应后溶液呈中性，则c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7mol/L
B、若V₁=V₂，反应后溶液pH一定等于7
C、若反应后溶液呈酸性，则V₁一定大于V₂
D、若反应后溶液呈碱性，则V₁一定小于V₂．

Answer 1

分析 ①若由0.1mol•L^-1 HA溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合而得，如果HA是弱酸，二者恰好反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，如果酸是强酸，二者恰好反应生成强酸强碱盐，溶液呈中性；
②若溶液pH＞7，说明c（H⁺）＜c（OH^-），根据电荷守恒判断c（Na⁺）、c（A^-）相对大小；
③若溶液由pH=3的HA溶液V₁ mL与pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合而得，
A．若反应后溶液呈中性，则HA是强酸，室温下，溶液中c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7 mol•L^-1；
B．若V₁=V₂，如果酸是强酸，混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，混合溶液呈酸性；
C．若反应后溶液呈酸性，则溶液可能是酸和盐溶液；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液．

解答 解：①若由0.1mol•L^-1 HA溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合而得，如果HA是弱酸，二者恰好反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则pH＞7，如果酸是强酸，二者恰好反应生成强酸强碱盐，溶液呈中性，所以pH=7，
故答案为：≥；
②若溶液pH＞7，说明c（H⁺）＜c（OH^-），根据电荷守恒c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^-），由于c（OH^-）＞c（H⁺），得c（Na⁺）＞c（A^-），
故答案为：＞；根据电荷守恒，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^-），由于c（OH^-）＞c（H⁺），故c（Na⁺）＞c（A^-）；
③A．若混合溶液呈中性，则溶液M中c（H⁺）=c（OH^-）=2×10^-7 mol•L^-1，所以溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol•L^-1，故正确；
B．如果二者体积相等，如果酸是强酸，则混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，则混合溶液呈酸性，故错误；
C．如果溶液呈酸性，则溶液是酸和盐溶液，酸是弱酸，酸浓度大于氢氧化钠浓度，所以V₁不一定大于V₂，故错误；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液，则V₁一定小于V₂，故正确；
故选AD．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，涉及离子浓度大小比较、pH的简单计算，侧重考查学生分析判断及计算能力，难点是③中根据溶液酸碱性确定溶液体积相对大小，题目难度中等．