Question

5．常溫下，向25mL0.1mol•L^-1MOH溶液中逐滴加入0.2mol•L^-1HA溶液，曲線如圖所示（體積變化忽略不計）．回答下列問題：
（1）寫出MOH在水溶液中的電離方程式MOH═M⁺+OH^-．
（2）MOH與HA恰好完全反應時，溶液呈堿性（填“酸”、“堿”或“中”）．用離子方程式表示其原因堿；A^-+H₂O?HA+OH^-；此時，混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.2mol•L^-1HA溶液中由水電離出的c（H⁺）（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）D點時，溶液中c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）（填“＞”“＜”或“=”）；若此時測得混合溶液的pH=3，則c（HA）+c（H⁺）=0.05+10^-11 mol•L^-1（數字表達式，不必具體算出結果）．
（4）假設室溫下，0.1mol•L^-1HA在水中有0.1%發(fā)生電離，則該溶液的pH=4．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知0.1mol/L MOH溶液的pH=13，c（OH^-）=0.1mol/L，說明為強堿，完全電離；
（2）由圖象可知，當加入13mL 0.2mol/L HA溶液時，n（HA）=0.0026mol，而n（MOH）=0.0025mol，說明HA過量，但溶液呈中性，說明HA為弱酸，如二者恰好反應，應生成強堿弱酸鹽，促進水的電離；
（3）結合電荷守恒和物料守恒解答；
（4）HA電離出的c（H⁺）為0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，則pH=-lgc（H⁺）進行計算．

解答 解：（1）由圖象可知0.1mol/L MOH溶液的pH=13，c（OH^-）=0.1mol/L，說明為強堿，完全電離，則電離方程式為：MOH═M⁺+OH^-，
故答案為：MOH═M⁺+OH^-；
（2）由圖象可知，當加入13mL 0.2mol/L HA溶液時，n（HA）=0.0026mol，而n（MOH）=0.0025mol，說明HA過量，但溶液呈中性，說明HA為弱酸，如二者恰好反應，應生成強堿弱酸鹽，水解呈堿性，發(fā)生A^-+H₂O?HA+OH^-，促進水的電離，則混合溶液中由水電離出的c（H⁺）大于0.2mol/L HA溶液中由水電離出的c（H⁺），
故答案為：堿；A^-+H₂O?HA+OH^-；＞；
（3）D點時，加入n（HA）=0.005mol，而加入n（MOH）=0.0025mol，A元素以A^-和HA兩種形式存在，而M全以M⁺形式存在，溶液中c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）；
c（M⁺）=0.05mol/L，c（OH^-）=1×10^-11mol/L，由電荷守恒c（M⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）和物料守恒c（A^-）+c（HA）=2c（M⁺）可得：c（HA）+c（H⁺）=c（M⁺）+c（OH^-）=0.05mol/L+10^-11mol/L，
故答案為：=；0.05+10^-11；
（4）HA電離出的c（H⁺）為：0.1mol/L×0.1%=10^-4mol/L，則pH=-lg（10^-4）=4，
故答案為：4．

點評 本題考查了酸堿混合溶液定性判斷，題目難度中等，試題側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型，明確圖象中各個點的含義是解本題關鍵，結合電荷守恒、物料守恒來分析解答，注意溶液的導電能力與離子濃度的關系．