Question

2．25℃，将一元酸HA溶液和NaOH的溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后溶液的pH见下表：

实验编号	c（HA）/mol•L-1	c（NaOH）/mol•L-1	混合溶液的pH
I	0.2	0.2	pH=a
II	c1	0.2	pH=7
III	0.2	0.1	pH＞7
IV	0.1	0.1	pH=9

请回答：
①不考虑其它组实验结果，单从I组实验情况分析，若a=7（填“＞”“＜”或“=”），则HA为强酸．
②在II组实验的混合溶液中，c（A^-）= c（Na⁺）（填“＞”“＜”或“=”）．
③不考虑其它组实验结果，单从III组实验情况分析，HA是弱酸（填“强”或“弱”）；用离子方程式表示混合溶液中存在的两种平衡：HA?H⁺+A^-，A^-+H₂O?HA+OH^-．
④IV组实验的混合溶液中，由水电离出的c （OH^-）=10^-5 mol/L．

Answer 1

分析 ①常温下，强酸弱碱盐溶液呈中性，溶液的pH=7；
②混合溶液呈中性，则溶液中c （OH^-）=c （H⁺），根据电荷守恒判断c（A^-）、c（Na⁺）相对大小；
③二者等体积混合后溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA和HA，混合溶液pH＞7，溶液呈碱性，说明NaA水解程度大于HA电离程度，则NaA是强碱弱酸盐，溶液呈存在HA电离平衡、NaA水解平衡；
④二者恰好完全反应生成NaA，混合溶液pH=9，溶液呈碱性，由水电离出的c （OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$．

解答 解：①常温下，强酸弱碱盐溶液呈中性，溶液的pH=7，如果HA是强酸，则NaA是强酸强碱盐，混合溶液的pH=7，则a=7，故答案为：=；
②混合溶液呈中性，则溶液中c （OH^-）=c （H⁺），根据电荷守恒得c（A^-）=c（Na⁺），故答案为：=；
③二者等体积混合后溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA和HA，混合溶液pH＞7，溶液呈碱性，说明NaA水解程度大于HA电离程度，则NaA是强碱弱酸盐，所以HA是弱酸，溶液呈存在HA电离平衡、NaA水解平衡，分别为HA?H⁺+A^-、A^-+H₂O?HA+OH^-，
故答案为：弱酸；HA?H⁺+A^-；A^-+H₂O?HA+OH^-；
④二者恰好完全反应生成NaA，混合溶液pH=9，溶液呈碱性，由水电离出的c （OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5 mol/L，
故答案为：10^-5 mol/L．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键，注意结合溶液pH大小分析解答，题目难度中等．