Question

19．常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如表，請(qǐng)回答：

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
甲	C	0.2	pH=7
乙	0.2	0.1	pH=a
丙	0.2	0.2	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

（1）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從甲組情況分析，C是否一定等于0.2否（選填“是”或“否”）．混合液中離子濃度c（A^-）與 c（Na⁺）的大小關(guān)系是c（A^-）=c（Na⁺）．
（2）不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，單從乙組情況分析，若a＞7 （混合溶液的pH）來(lái)說(shuō)明HA是強(qiáng)酸還是弱酸弱酸，理由是：若a＞7，混合液顯堿性，溶液中A^-水解大于HA的電離，則HA是弱酸．
（3）丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，HA是弱酸（選填“強(qiáng)”或“弱”）．該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=10^-5 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）若HA為弱酸，與NaOH恰好反應(yīng)生成NaA，NaA水解顯堿性，溶液顯中性，則HA過(guò)量；結(jié)合電荷守恒分析；
（2）HA與NaOH反應(yīng)生成NaA、HA，溶液顯堿性，說(shuō)明A^-水解大于HA的電離；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強(qiáng)堿，則該酸為弱酸；
（4）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來(lái)自于弱酸根離子水解得到的，水電離出的氫離子等于水電離出的氫氧根離子，根據(jù)電荷守恒計(jì)算．

解答 解：（1）若HA為弱酸，與NaOH恰好反應(yīng)生成NaA，NaA水解顯堿性，溶液顯中性，則HA過(guò)量，所以C不一定等于0.2；中性溶液中存在電荷守恒為c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），因?yàn)閏（OH^-）=c（H⁺），所以c（A^-）=c（Na⁺）；
故答案為：否；c（A^-）=c（Na⁺）；
（2）0.2mol/L的HA與0.1mol/L的NaOH等體積反應(yīng)生成NaA、HA，溶液的pH＞7，則溶液顯堿性，說(shuō)明A^-水解大于HA的電離，所以HA為弱酸；
故答案為：若a＞7，混合液顯堿性，溶液中A^-水解大于HA的電離，則HA是弱酸；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強(qiáng)堿，則該酸為弱酸，在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，則c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），一般來(lái)說(shuō)，鹽類的水解程度較低，則有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）溶液的pH=9，則氫離子濃度為10^-9 mol/L，等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來(lái)自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5 mol/L，水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度為10^-5 mol/L；
故答案為：10^-5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液的定性判斷及計(jì)算，把握鹽類水解、酸堿混合的物質(zhì)的量關(guān)系及pH計(jì)算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度中等．