Question

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：

實(shí)驗(yàn)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
①	0.1	0.1	pH=9
②	c	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＜7

請回答：
（1）從①組情況分析，HA是強(qiáng)酸還是弱酸

 

．
（2）②組情況表明，c

 

0.2 （選填“大于”、“小于”或“等于”）．混合液中離子濃度c（A^-）與 c（Na⁺）的大小關(guān)系是

 

．
（3）從③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，說明HA的電離程度

 

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

 

．
（4）①組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c（OH^-）=

 

 mol?L^-1．若已知該溫度下HA的電離常數(shù)K_電離=1.0×10^-5，則0.1mol?L^-1HA溶液的pH=

 

．

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,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）等體積等濃度混合，恰好生成正鹽，pH=9，則生成強(qiáng)堿弱酸鹽；
（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；并結(jié)合電荷守恒分析離子濃度關(guān)系；
（3）由③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，混合后為HA與NaA的混合液，pH＜7，酸的電離大于鹽的水解，并由離子的濃度比較大��；
（4）反應(yīng)后的溶液為NaA溶液，溶液的pH=9，說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中的氫氧根離子是水電離的；根據(jù)c（H⁺）=

K電離×c(HA)

計(jì)算出溶液中氫離子濃度及溶液的pH．

解答： 解：（1）等體積等濃度混合，恰好生成正鹽，pH=9，則生成強(qiáng)堿弱酸鹽，所以HA為弱酸，
故答案為：HA是弱酸；
（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：大于；c（A^-）=c（Na⁺） 
（3）由③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，混合后為HA與NaA的混合液，pH＜7，酸的電離大于鹽的水解，電離顯酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），電離大于水解，則c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：大于；c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4））①組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液為NaA溶液，溶液pH=9，說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中的氫氧根離子是水電離的，即水電離的溶液中的c（OH^-）=10^-5mol/L；
0.1mol?L^-1HA溶液的c（H⁺）=

K電離×c(HA)

=

1×10-5×0.1

mol/L=1×10^-3mol/L，溶液的pH=3，
故答案為：10^-5；3．

點(diǎn)評：本題考查酸堿混合溶液pH的計(jì)算及離子濃度大小的比較，明確酸堿混合后溶液中的溶質(zhì)、鹽類水解、弱酸的濃度與pH的關(guān)系即可解答，題目難度中等．