7.常温下,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如表所示:
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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 |
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① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
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② |
c |
0.2 |
pH=7 |
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③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是________(“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明,c____________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.2。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol/L;
c(OH-)-c(HA)=________mol/L。
解析:一元酸HA和NaOH溶液等体积等浓度混合后所得溶液的pH=9>7,所以HA为弱酸,那么②中的c(HA)>0.2 mol/L,由于溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(A-)=c(Na+)。(3)在等浓度的NaA和HA的混合溶液中,pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,由电荷守恒可知溶液中离子浓度的大小关系。(4)①组由水电离出的c(OH-)= mol/L=10-5 mol/L,由于c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-5 mol/L-10-9 mol/L=(10-5-10-9) mol/L;由物料守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),两个守恒结合可得c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol/L。
答案:(1)弱酸
(2)大于 c(A-)=c(Na+)
(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9
1.根据如表所示的数据判断,在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是( )
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化学式 |
电离常数 |
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HClO |
K=3×10-8 |
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H2CO3 |
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K1=4.3×10-7 |
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K2=5.6×10-11 |
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A.c(HCO)>c(ClO-)>c(OH-)
B.c(ClO-)>c(HCO)>c(H+)
C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)
D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)
解析:选A 由电离常数可知电离关系为:H2CO3>HClO>HCO,根据“越弱越水解”原理可知,同浓度时水解程度为:CO>ClO->HCO,A正确,B错误;由物料守恒c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)知,C错误;由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)+2c(CO)知,D错误。