题目内容
现有浓度为0.1mol?L-1的五种电解质溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3③NH3?H2O ④CH3COONa ⑤NaOH
(1)这五种溶液的pH由小到大的顺序是 (填编号);
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是 (填编号);
(3)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:
不考虑乙组的实验结果,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 ;
乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c (OH-)= mol/L.
求出该混合溶液中下列算式的值.
I.c(Na+)-c (A-)= ;
II.c(OH-)-c(HA)= .
①Na2CO3 ②NaHCO3③NH3?H2O ④CH3COONa ⑤NaOH
(1)这五种溶液的pH由小到大的顺序是
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是
(3)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 | 0.20 | 0.20 | pH=a |
| 乙 | 0.10 | 0.10 | pH=8.00 |
乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c (OH-)=
求出该混合溶液中下列算式的值.
I.c(Na+)-c (A-)=
II.c(OH-)-c(HA)=
考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用,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)电解质溶液:①Na2CO3 溶液中碳酸根离子水解显碱性,②NaHCO3 溶液中碳酸氢根离子水解显碱性,③③NH3?H2O是弱碱溶液,④CH3COONa 醋酸根离子水解显碱性,⑤NaOH氢氧化钠是强碱溶液;依据阴离子水解程度分析判断;
(2)五种溶液浓度相同,稀释相同倍数,稀释促进盐类水解,根据是否存在平衡分析判断,不存在平衡的pH值变化大;
(3)酸碱的物质的量浓度、体积相等,如为强酸,反应后溶液呈中性,如为弱酸,反应后溶液呈酸性,反应后的溶液为NaA溶液,溶液的pH=8,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的;
①根据溶液中的电荷守恒来计算;
②根据溶液中的质子守恒来计算回答.
(2)五种溶液浓度相同,稀释相同倍数,稀释促进盐类水解,根据是否存在平衡分析判断,不存在平衡的pH值变化大;
(3)酸碱的物质的量浓度、体积相等,如为强酸,反应后溶液呈中性,如为弱酸,反应后溶液呈酸性,反应后的溶液为NaA溶液,溶液的pH=8,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的;
①根据溶液中的电荷守恒来计算;
②根据溶液中的质子守恒来计算回答.
解答:
解:(1)氢氧化钠是强碱,不水解,相同浓度的溶液氢氧化钠的pH最大,一水合氨是弱碱,pH仅小于氢氧化钠,已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO3->CO32-,所以碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,大于醋酸钠,碱性顺序:碳酸钠>碳酸氢钠>醋酸钠,综上知道五种溶液的pH由小到大的顺序是④②①③⑤,故答案为:④②①③⑤;
(2)①②④都存在水解平衡,当稀释时,盐的弱酸根又水解出部分离子进行补充,③存在电离平衡,当稀释时,还会电离出部分离子,氢氧化钠是强碱,完全电离,不存在电离平衡,所以当稀释时,其pH变化最大,
故答案为:⑤;
(3)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,如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;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+),
又溶液的pH=8,则氢离子浓度为10-8 mol/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-)=10-6 mol/L,
故答案为:a=7则HA为强酸;a>7则HA为弱酸;10-6;
Ⅰ、一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),
c(Na+)-c (A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6-10-8=9.9×10-7mol/L,故答案为:
Ⅱ、溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HA),所以c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L,故答案为:10-8.
(2)①②④都存在水解平衡,当稀释时,盐的弱酸根又水解出部分离子进行补充,③存在电离平衡,当稀释时,还会电离出部分离子,氢氧化钠是强碱,完全电离,不存在电离平衡,所以当稀释时,其pH变化最大,
故答案为:⑤;
(3)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,如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;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+),
又溶液的pH=8,则氢离子浓度为10-8 mol/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-)=10-6 mol/L,
故答案为:a=7则HA为强酸;a>7则HA为弱酸;10-6;
Ⅰ、一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),
c(Na+)-c (A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6-10-8=9.9×10-7mol/L,故答案为:
Ⅱ、溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HA),所以c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L,故答案为:10-8.
点评:本题考查盐类的水解,会运用逆向思维进行分析解答本题,注意盐溶液的碱性强弱取决于阴离子的水解能力,当pH相同时,越难水解的盐,其浓度越大,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
用水稀释0.1mol?L-1的醋酸(CH3COOH)溶液,其中随着水量的增加而增大的是( )
①H+的物质的量②c(H+)③
④c(CH3OOH)⑤c(OH-)
①H+的物质的量②c(H+)③
| c(H+) |
| c(CH3COOH) |
| A、①③⑤ | B、①④⑤ |
| C、②④ | D、①③④ |
某相对分子质量为72的有机物分子中含有两个-CH3、两个-CH2-、一个-CH-和一个-Cl,则它可能的结构是( )
| A、5种 | B、4种 | C、3种 | D、2种 |