Question

下表是常温下，浓度为0.01mol?L^-1的NaOH溶液与几种酸或盐混合后的情况：

混合组别	混合前酸或盐的总浓度	混合比例及混合溶液性质
A	c（HA）=0.02mol?L-1	等体积混合，pH＞7
B	HB溶液的pH=2	V1 mL NaOH溶液与V2 mL HB溶液，pH=7
C	c（H2C）=0.01mol?L-1	等体积混合，pH＞7
D	c（NaHD）=0.01mol?L-1	等体积混合，pH=7

回答下列问题：
（1）A组混合液中，HA、A^-、Na⁺三种粒子浓度由大到小的顺序为    ，若pH=8，则c（Na⁺）-c（A^-）=    mol?L^-1（填具体数字）．
（2）由B组混合液pH=7可推知，V₁    V₂．
（3）C组混合液中，pH＞7的原因是    ．
（4）0.01mol?L^-1NaHD溶液中，水的电离度（已电离的量与初始总量之比）=    ．
（5）仅凭上述结果，一定能确定HA、HB、H₂C、H₂D四种酸中属于弱酸的是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）A组等体积等浓度混合，得到等量的HA、NaA，pH＞7，水解显碱性；pH=8，c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，则c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）；
（2）若HB为强酸，pH=7，等体积混合；若HB为弱酸，HB的浓度大于0.01mol/L，则酸的体积小可保证pH=7；
（3）酸为二元酸，等体积等浓度混合后，为盐和酸的混合液，溶液pH＞7，则盐的水解大于酸的电离；
（4）由等体积等浓度混合pH=7，则NaHD完全电离，c（H⁺）=0.01mol/L，由水电离出的c（H⁺）=10^-12mol/L，1L水电离出n（H⁺）=10^-12mol，1L水的物质的量为mol，以此计算电离度；
（5）由上述分析可知，A、C组中的酸不能完全电离，而B组中不能确定，D组中为强酸．
解答：解：（1）A组等体积等浓度混合，得到等量的HA、NaA，pH＞7，水解显碱性，则离子浓度为c（HA）＞c（Na⁺）＞c（A^-）；pH=8，c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，则c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=9.9×10^-7mol/L，
故答案为：c（HA）＞c（Na⁺）＞c（A^-）；9.9×10^-7；
（2）若HB为强酸，pH=7，等体积混合；若HB为弱酸，HB的浓度大于0.01mol/L，则酸的体积小可保证pH=7，即V₁≥V₂，故答案为：≥；
（3）酸为二元酸，等体积等浓度混合后，为盐和酸的混合液，溶液pH＞7，则盐中HC^-的水解大于其电离，故答案为：HC^-的水解大于其电离；
（4）由等体积等浓度混合pH=7，则NaHD完全电离，c（H⁺）=0.01mol/L，由水电离出的c（H⁺）=10^-12mol/L，1L水电离出n（H⁺）=10^-12mol，
1L水的物质的量为mol，则水的电离度为×100%=1.8×10^-14，故答案为：1.8×10^-14；
（5）由上述分析可知，A、C组中的酸不能完全电离，而B组中不能确定，D组中为强酸，所以属于弱酸的为HA、H₂C，故答案为：HA、H₂C．
点评：本题考查酸碱混合溶液pH的计算及离子浓度大小的比较，明确酸碱混合后溶液中的溶质、盐类水解、弱酸的浓度与pH的关系即可解答，题目难度中等．