Question

6．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如表：

实验编号	HA物质的量浓度 （mol•L-1）	NaOH物质的量浓度 （mol•L-1）	混合溶液的pH
①	0.1	0.1	pH=9
②	c	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＜7

请回答：
（1）从第①组情况分析，混合溶液pH=9的原因是A^-+H₂O?HA+OH^-（用离子方程式表示），该组所得混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=10^-5mol•L^-1．
（2）第②组情况表明，c＞0.2（选填“＞”、“＜”或“=”），该混合液中离子浓度c（A^-） 与c（Na⁺） 的大小关系是c（A^-）=c（Na⁺）．
（3）从第③组实验结果分析，说明此时HA的电离程度＞NaA的水解程度（选填“＞”、“＜”或“=”），该混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）将一定浓度的NaA溶液稀释100倍时，其pH变化如图 A、B、C曲线中的B（填字母）曲线．
（5）由上述所涉及的溶质组成以下四组等体积溶液：
甲：0.1mol/LNaA
乙：0.1mol/LNaA和0.1mol/LHA
丙：0.1mol/LHA
丁：0.1mol/LNaA和0.1mol/LNaOH
则A^-离子浓度由大到小的顺序为乙＞丁＞甲＞丙（填序号）．

Answer 1

分析 （1）①中等体积等浓度混合，恰好生成正盐，pH=9，则生成强碱弱酸盐；溶液中的氢氧根离子是水电离的，根据常温下水的离子积计算出由水电离出的c（OH^-）；（2）若酸为强酸，等体积等浓度混合时pH=7；而HA为弱酸，等体积等浓度混合溶液的pH大于7，则为保证pH=7，应使酸浓度大于0.2mol/L；b中溶液pH=7，说明c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒分析离子浓度关系；
（3）第③组混合溶液中溶质为HA、NaA，该溶液显酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度；溶液中c（A^-）＞c（Na⁺）；
（4）加水稀释溶液的碱性减弱，pH减小，稀释100倍，pH变化小于2个单位；
（5）盐为强电解质，完全电离，HA为弱电解质，部分电离，强碱弱酸盐易水解，但较微弱．

解答 解：（1）①中等体积等浓度混合，恰好生成正盐，pH=9，则生成强碱弱酸盐，说明HA为弱酸，A^-在溶液中水解显碱性，其水解方程式为：A^-+H₂O?HA+OH^-；由a组实验所得混合溶液为NaA溶液，溶液pH=9，说明NaA为强碱弱酸盐，溶液中的氢氧根离子是水电离的，所以水电离的溶液中的c（OH^-）=10^-5mol/L，
故答案为：A^-+H₂O?HA+OH^-；10^-5；
（2）若该酸为强酸，等体积等浓度混合时pH=7，而HA为弱酸，等体积等浓度混合溶液的pH大于7，则为保证pH=7，应使酸浓度应该大于0.2mol/L；
溶液的pH=7，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），由电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）可知：c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：＞；=；
（3）第③组混合溶液中溶质为HA、NaA，HA电离出氢离子，NaA水解生成氢氧根离子，该溶液显酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度；溶液中c（A^-）＞c（Na⁺），由于水解和电离的程度较小，所以溶液中离子浓度关系为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：＞；c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）NaA水解显碱性，加水稀释溶液的碱性减弱，pH减小，稀释100倍，pH变化小于2个单位，B曲线符合；
故答案为：B；
（5）NaA为强电解质，完全电离，HA为弱电解质，部分电离，NaA易水解，但较微弱，所以等浓度的NaA和HA中A^-浓度盐中大于酸，所以A^-离子浓度由大到小的顺序为：乙＞丁＞甲＞丙，
故答案为：乙＞丁＞甲＞丙．

点评 本题考查了离子浓度大小的比较、弱电解质的电离等知识点，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性的定性判断方法，根据①确定酸的强弱，再结合电荷守恒、盐的水解原理等知识进行分析解答．