Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，分别进行编号为①、②、③的实验，实验数据记录如下表：

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

（1）实验①中混合溶液的pH=9的原因是

 

（用离子方程式表示）．
（2）实验②中，c

 

0.2mol?L^-1，混合溶液中离子浓度c（A^-）

 

c（Na⁺）（选填“＞”、“＜”或“=”）
（3）实验③的结果说明HA的电离程度

 

NaA的水解程度（选填“大于”、“小于”或“等于”），溶液中离子浓度由大到小的顺序是

 

．
（4）实验③中，若测得混合溶液的pH=5，则c（HA）+c（H⁺）=

 

mol?L^-1．（体积变化忽略不计，不能作近似计算）

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）二者恰好反应生成NaA，溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，酸根离子水解导致溶液呈碱性；
（2）根据c=0.2mol/L时，溶液显示碱性，则加入的HA的物质的量应该稍大，则c应该大于0.2mol/L；根据溶液的pH=7及电荷守恒可知钠离子与A^-的浓度相等；
（3）等物质的量浓度的NaA和HA溶液呈酸性，说明酸的电离程度大于酸根离子水解程度；
（4）根据溶液中的质子守恒来计算．

解答： 解：（1）二者恰好反应生成NaA，溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为A^-+H₂O?HA+OH^-，故答案为：A^-+H₂O?HA+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；
由电荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），c（H⁺）=c（OH^-），则c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：＞；=；
（3）等物质的量浓度的NaA和HA溶液呈酸性，说明酸的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c（A^-）＞c（Na⁺），溶液中酸的电离较微弱，所以c（Na⁺）＞c（H⁺），则溶液中离子浓度大小顺序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）混合溶液的pH=5，c（H⁺）=1×10^-9mol/L，溶液中存在质子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA），所以c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=1×10^-9mol/L，故答案为：1×10^-9．

点评：本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较等知识点，根据混合溶液酸碱性确定酸的强弱、离子浓度大小，注意（4）中根据溶液中的质子守恒来计算，难度中等．