Question

25℃时，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：（假设混合后溶液体积等于混合前两种溶液的体积之和，下同）

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
①	0.1	0.1	pH=9
②	c	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＜7

请回答：
（1）写出HA的电离方程式

 

．从第①组情况分析，该组所得混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=

 

 mol/L．
（2）第②组情况表明，c

 

0.2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．该混合液中c（A^-）与c（Na⁺）的大小关系是

 

．
（3）从第③组实验结果分析，说明此时HA的电离程度

 

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

 

．
（4）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

 

（填写序号）．

Answer 1

考点：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）由表中①组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应NaA，溶液的pH=9，呈碱性，故HA为弱酸，据此写出HA的电离方程式；NaA溶液中的氢氧根离子是水电离的，根据溶液的pH及水的离子积计算出该溶液中由水电离出的c（OH^-）；
（2）依据混合溶液PH=7说明溶液呈中性，依据电荷守恒分析判断；
（3）一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，二者反应后的溶液为等浓度的HA和NaA，溶液pH＜7，显酸性，则c（OH^-）＜c（H⁺），说明HA的电离大于A^-的水解，据此分析判断；
（4）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）根据实验①可得，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应得到pH=9的NaA溶液，则NaA为强碱弱酸盐，HA为弱酸，其电离方程式为：HA?H⁺+A^-；
溶液中c（H⁺）=10^-9mol/L，NaA溶液中的氢氧根离子是水电离的，依据水的离子积c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，由水电离出的c（OH^-）=

10-14

10-9

mol/L=1×10^-5 mol/L，
故答案为：HA?H⁺+A^-；1×10^-5 ；
（2）根据（1）知，酸是弱酸，要使酸碱混合溶液呈中性，则n（HA）应该稍微大于n（NaOH），因为酸碱的体积相等，所以c＞0.2；
混合溶液呈中性，则 c（OH^-）=c（H⁺），溶液中存在电荷守恒，则 c（A^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：大于； 等于；
（3）根据表知，酸和碱混合后，溶液中的溶质为c（HA）=c（NaOH），混合溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于A^-的水解程度，混合溶液呈酸性，则c（OH^-）＜c（H⁺），溶液中存在电荷守恒 c（A^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以c（A^-）＞c（Na⁺），酸的电离程度较小，所以c（Na⁺）＞c（H⁺），则离子浓度大小顺序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：大于； c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）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有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．