Question

常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，分別進(jìn)行編號(hào)為①、②、③的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	HA物質(zhì)的量濃度 （mol?L-1）	NaOH物質(zhì)的量濃度 （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）實(shí)驗(yàn)①中混合溶液的pH=9的原因是

 

（用離子方程式表示）．
（2）實(shí)驗(yàn)②中，c

 

0.2mol?L^-1，混合溶液中離子濃度c（A^-）

 

c（Na⁺）（選填“＞”、“＜”或“=”）
（3）實(shí)驗(yàn)③的結(jié)果說(shuō)明HA的電離程度

 

NaA的水解程度（選填“大于”、“小于”或“等于”），溶液中離子濃度由大到小的順序是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)③中，若測(cè)得混合溶液的pH=5，則c（HA）+c（H⁺）=

 

mol?L^-1．（體積變化忽略不計(jì)，不能作近似計(jì)算）

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專(zhuān)題：

分析：（1）二者恰好反應(yīng)生成NaA，溶液呈堿性，說(shuō)明NaA是強(qiáng)堿弱酸鹽，酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性；
（2）根據(jù)c=0.2mol/L時(shí)，溶液顯示堿性，則加入的HA的物質(zhì)的量應(yīng)該稍大，則c應(yīng)該大于0.2mol/L；根據(jù)溶液的pH=7及電荷守恒可知鈉離子與A^-的濃度相等；
（3）等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA溶液呈酸性，說(shuō)明酸的電離程度大于酸根離子水解程度；
（4）根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒來(lái)計(jì)算．

解答： 解：（1）二者恰好反應(yīng)生成NaA，溶液呈堿性，說(shuō)明NaA是強(qiáng)堿弱酸鹽，酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解離子方程式為A^-+H₂O?HA+OH^-，故答案為：A^-+H₂O?HA+OH^-；
（2）若酸為強(qiáng)酸，等體積等濃度混合時(shí)pH=7；而HA為弱酸，等體積等濃度混合溶液的pH大于7，則為保證pH=7，應(yīng)使酸濃度大于0.2mol/L；
由電荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），c（H⁺）=c（OH^-），則c（A^-）=c（Na⁺），
故答案為：＞；=；
（3）等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA溶液呈酸性，說(shuō)明酸的電離程度大于酸根離子水解程度，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（A^-）＞c（Na⁺），溶液中酸的電離較微弱，所以c（Na⁺）＞c（H⁺），則溶液中離子濃度大小順序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）混合溶液的pH=5，c（H⁺）=1×10^-9mol/L，溶液中存在質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA），所以c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=1×10^-9mol/L，故答案為：1×10^-9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、離子濃度大小比較等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)混合溶液酸堿性確定酸的強(qiáng)弱、離子濃度大小，注意（4）中根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒來(lái)計(jì)算，難度中等．