Question

1．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如下表，請回答：

實驗編號	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	0.2	0.2	pH=a
乙	c	0.2	pH=7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

（1）不考慮其它組的實驗結(jié)果，單從甲組情況分析，如何用a （混合溶液的pH）來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸a=7，HA是強(qiáng)酸；a＞7，HA是弱酸．
（2）乙組混合液中離子濃度c（A^-）與 c（Na⁺）的大小關(guān)系是c（A^-）=c（Na⁺）
（3）丙組實驗結(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）丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=10^-5mol•L^-1．運(yùn)用守恒知識，給出丁組混合溶液中下列算式的精確結(jié)果（不能做近似計算）．
c（Na⁺）-c（A^-）=10^-5-10^-9mol•L^-1     c（OH^-）-c（HA）=10^-9mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）酸堿的物質(zhì)的量相等，如為強(qiáng)酸，反應(yīng)后溶液呈中性，如為弱酸，反應(yīng)后溶液呈酸性；
（2）從溶液電中性的角度分析；
（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)電荷守恒計算；溶液中存在質(zhì)子守恒，根據(jù)質(zhì)子守恒得c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）．

解答 解：（1）一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質(zhì)的量濃度都為0.2mol/L，則酸堿的物質(zhì)的量相等，如a=7，說明反應(yīng)后溶液呈中性，則HA是強(qiáng)酸，如a＞7，反應(yīng)后呈堿性，則HA是弱酸，
故答案為：a=7，HA是強(qiáng)酸；a＞7，HA是弱酸；
（2）由于反應(yīng)后溶液呈中性，則有c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)溶液呈中性，則有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），所以c（A^-）=c（Na⁺），
故答案為：c（A^-）=c（Na⁺）；
（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⁺），一般來說，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自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$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，根據(jù)電荷守恒得：c （Na⁺）+c （H⁺）=c （A^-）+c （OH^-），所以c （Na⁺）-c （A^-）=c （OH^-）-c （H⁺）=[10^-5-10^-9]mol/L，溶液中存在質(zhì)子守恒，根據(jù)質(zhì)子守恒得c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-9mol/L
故答案為：10^-5；10^-5-10^-9；10^-9．

點評 本題考查酸堿混合的判斷，題目難度中等，本題注意分析表中數(shù)據(jù)，從弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解的角度解答，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)規(guī)律和方法的積累．