Question

15．常溫時，將某一元酸HA溶液與NaOH溶液等體積混合：
（1）若c（HA）=c（NaOH）=0．lmol/L，測得混合后溶液的pH＞7．
①不能證明HA是弱電解質的方法是D
A．測得0.1mol/L HA的pH＞l
B．測得NaA溶液的pH＞7
C．pH=l的HA溶液與鹽酸，稀釋100倍后，鹽酸的pH變化大
D．用足量鋅分別與相同pH、相同體積的鹽酸和HA溶液反應，產生的氫氣一樣多
②混合溶液中，關系式一定正確的是BD；
A．c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）      B．c（A^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）
C．c（HA）+c（A^-）=0.1mol/L                D．c（ HA）+c（ H⁺）=c（OH^-）
③若HA+B^2-（少量）=A^-+HB^-、H₂B（少量）+2C^-=B^2-+2HC、HA+C^-=A^-+HC，
則相同pH的 ①NaA溶液  ②Na₂B溶液  ③NaHB溶液  ④NaC溶液，其物質的量濃度由大到小的順序為③＞①＞②＞④（填序號）．
（2）若c（HA）=c（NaOH）=0.1mol/L，測得混合后溶液的pH=7．
①現(xiàn)將一定濃度的HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等體積混合后，所得溶液的pH跟該濃度的HA溶液稀釋10倍后所得溶液的pH相等，則HA溶液的物質的量濃度為0.125mol/L；
②用標準的NaOH溶液滴定未知濃度的HA時，下列操作能引起所測HA濃度偏大的是ABC．
A．用蒸餾水洗滌錐形瓶后，用待測HA溶液進行潤洗
B．滴定前發(fā)現(xiàn)滴定管的尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
C．裝NaOH的堿式滴定管未用標準的NaOH溶液潤洗
D．滴定前仰視，滴定后俯視讀數(shù)
（3）若c（HA）=0.04mol/L，c（NaOH）=0.02mol/L．
①若HA為CH₃COOH，該溶液顯酸性，溶液中所有離子按濃度由大到小排列的順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
②若HA為強酸，99℃時（Kw=10^-12），將兩種溶液等體積混合后，溶液中由水電離出的H⁺濃度為10^-10mol/L（假設混合后溶液體積為兩溶液體積之和）．

Answer 1

分析 （1）①部分電離的電解質是弱電解質，完全電離的電解質是強電解質，要證明HA是弱電解質，只要證明HA部分電離即可；
②等物質的量濃度等體積的HA和NaOH混合，二者恰好反應生成NaA，混合溶液pH＞7，說明溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據電荷守恒判斷離子濃度大��；     
③若HA+B^2-（少量）=A^-+HB^-、H₂B（少量）+2C^-=B^2-+2HC、HA+C^-=A^-+HC，根據強酸制取弱酸知，酸性強弱順序是H₂B＞HA＞HB^-＞HC，酸的酸性越強，酸根離子水解程度越弱，酸根離子水解程度越弱pH相同的鈉鹽濃度越大；
（2）若c（ HA）=c（NaOH）=0.1mol/L，測得混合后溶液的pH=7，說明HA為強酸，
①設HA濃度為c，體積為V，則有：$\frac{cV-0.1V}{2V}$，以此進行計算；
②根據c（酸）×V（酸）=V（堿）×c（堿），分析不當操作對c（酸）的影響，以此判斷濃度的誤差；
（3）①溶液顯酸性，則有c（H⁺）＞c（OH^-），根據溶液電中性分析；
②計算反應后溶液的c（H⁺），根據c（H⁺）×c（OH^-）=10^-12計算．

解答 解：（1）①A．測得0.1mol/L HA的pH＞l，說明HA沒有完全電離，故A正確；
B．測得NaA溶液的pH＞7，說明溶液中存在A^-的水解，HA為弱電解質，故B正確；
C．pH=l的HA溶液與鹽酸，稀釋100倍后，鹽酸的pH變化大，說明HA沒有完全電離，加水稀釋促進電離，HA為弱電解質，故C正確；
D．用足量鋅分別與相同pH、相同體積的鹽酸和HA溶液反應，產生的氫氣一樣多，說明HA為強電解質，與題目不符，故D錯誤；
故答案為：D；
②A．A^-水解，溶液中存在c（Na⁺）＞c（A^-），應為c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故A錯誤；     
B．根據溶液的電中性原則，溶液中存在：c（A^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），故B正確；
C．酸堿稀釋后，c（HA）+c（A^-）=0.05mol/L，故C錯誤；
D．根據物料守恒，則有c（HA）+c（A^-）=c（Na⁺），根據溶液的電中性原則，有c（A^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），二者聯(lián)式可得：c（ HA）+c（ H⁺）=c（OH^-），故D正確．
故答案為：BD； 
③從結合H+的能力判斷：HA+B^2-（少量）=A^-+HB^-，酸性：H₂B＞HA＞HB^-；H₂B（少量）+2C^-=B^2-+2HC，酸性：H₂B＞HB^-＞HC；
HA+C^-=A^-+HC，酸性：HA＞HC；則有酸性：H₂B＞HA＞HB^-＞HC，鹽對應的酸越弱，對應的酸根離子的水解程度越大，當PH相同時，對應的物質的量濃度由大到小的順序為③＞①＞②＞④，
故答案為：③＞①＞②＞④；
（2）若c（ HA）=c（NaOH）=0.1mol/L，測得混合后溶液的pH=7，說明HA為強酸，
①設HA濃度為c，體積為V，則有：$\frac{cV-0.1V}{2V}$，則c=0.125，
故答案為：0.125；
②A．用蒸餾水洗滌錐形瓶后，用待測HA溶液進行潤洗，則V（堿）偏大，所測HA濃度偏大，故A正確；
B．滴定前發(fā)現(xiàn)滴定管的尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則V（堿）偏大，所測HA濃度偏大，故B正確；
C．裝NaOH的堿式滴定管未用標準的NaOH溶液潤洗，則V（堿）偏大，所測HA濃度偏大，故C正確；
D．滴定前仰視，滴定后俯視讀數(shù)，會導致則V（堿）偏小，所測HA濃度偏小，故D錯誤．
故答案為：ABC；
（3）①溶液呈酸性，則有c（H⁺）＞c（OH^-），根據溶液呈電中性，則有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），
所以c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），雖然反應后剩余的醋酸和鈉離子的物質的量相等，而醋酸為弱電解質，部分電離，則有
c（Na⁺）＞c（H⁺），所以c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
③若HA為強酸，反應后酸過量，則有：c（H⁺）=$\frac{0.04mol/L×V-0.02mol/L×V}{2V}$=0.01mol/L，
99℃時，Kw=10^-12，則c（H⁺）×c（OH^-）=10^-12，
c（OH^-）=10^-10，與水電離出的c（H⁺）相等，
故答案為：10^-10．

點評 本本題考查較為綜合，涉及酸堿混合的計算、鹽類的水解以及弱電解質的電離，題目難度較大，注意溶液中的守恒的利用，即質子守恒、物料守恒以及電荷守恒等，易錯點是（2）③題的酸性強弱判斷．