Question

17．常温下，将某一元酸HA溶液和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：

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）在①组实验中0.1mol•L^-1HA溶液中水的电离程度为a，0.1mol•L^-1NaOH溶液中水的电离程度为b，所得混合溶液中水的电离程度为c．则a、b、c由大到小的顺序是cab．
（2）在②组实验中c＞0.2（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）根据③组实验所得的混合溶液，其溶液中离子浓度大小排列顺序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）常温下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，则应调整溶液pH大于5．

Answer 1

分析 （1）c在①组实验中酸碱恰好完全反应生成盐NaA，混合溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，则HA是弱酸，酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，且酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大；
（2）HA是弱酸、NaOH是强碱，要使混合溶液呈中性，则酸应该稍微过量；
（3）③组实验中溶质为等物质的量浓度的NaA和HA，混合溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度，再结合电荷守恒判断离子浓度大小顺序；
（4）常温下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，溶液中c（OH^-）＞$\sqrt{\frac{{K}_{sp}[Cu（OH）_{2}]}{c（C{u}^{2+}）}}$．

解答 解：（1）c在①组实验中酸碱恰好完全反应生成盐NaA，混合溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，则HA是弱酸，酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，且酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，0.1mol/L的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/LNaOH溶液，所以NaOH抑制水电离程度大于HA，NaA促进水电离，
所以a、b、c由大到小的顺序是c＞a＞b，
故答案为：cab；
（2）HA是弱酸、NaOH是强碱，要使混合溶液呈中性，则酸应该稍微过量，酸碱的体积相等，则酸浓度大于碱浓度，则c＞0.2，故答案为：＞；
（3）③组实验中溶质为等物质的量浓度的NaA和HA，混合溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度，再结合电荷守恒得c（A^-）＞c（Na⁺），酸的电离及酸根离子水解程度都较小，则溶液中离子浓度大小顺序为c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）常温下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，溶液中c（OH^-）＞$\sqrt{\frac{{K}_{sp}[Cu（OH）_{2}]}{c（C{u}^{2+}）}}$=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.02}}$mol/L=10^-9 mol/L，则溶液中c（H⁺）=10^-5mol/L，溶液的pH=5，
故答案为：5．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、难溶物溶解平衡等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，根据酸的强弱结合混合溶液酸碱性、电荷守恒及溶度积常数等知识点分析解答即可，题目难度不大．