Question

室溫下，某水溶液中只存在下列四種離子：Na⁺、A^-、H⁺、OH^-．
（1）若HA為弱酸，現(xiàn)有兩組溶液
A組：由0.4mol/L的HA溶液與0.2mol/L的NaOH溶液等體積混合后混合液的pH＜7；
B組：0.1mol/L的HA溶液
①A組溶液中除水分子外的各種微粒濃度由大到小的順序是

 

；
②兩組溶液中c（A^-）的大小，A組

 

B組（填“＞”“＜”或“=”）；溶液中水的電離程度A組

 

B組（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）常溫下，如果取0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），測得混合溶液的pH=8，求出混合液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果（填具體數(shù)字）：c（OH^-）-c（HA）=

 

 mol/L．
（3）若由pH=3的HA溶液V₁mL與pH=11的NaOH溶液V₂mL混合而得，則下列說法正確的是

 

（填選項(xiàng)字母）．
A．若反應(yīng)后溶液呈中性，則c（OH^-）+c（H⁺）=2×10^-7mol/L
B．若V₁=V₂，反應(yīng)后溶液一定呈中性
C．若反應(yīng)后溶液呈酸性，則V₁一定大于 V₂
D．若反應(yīng)后溶液呈堿性，則V₁一定小于 V₂
（4）某溫度測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11．在此溫度下，將pH=2的H₂SO₄溶液V_aL與pH=12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性，則V_a：V_b=

 

．

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）①由0.4mol/L的HA溶液與0.2mol/L的NaOH溶液等體積混合后反應(yīng)得到混合溶液HA和NaA，混合液的pH＜7，說明弱酸電離大于A^-離子水解分析判斷了濃度；
②A組溶液中是等濃度的HA和NaA，混合溶液中HA濃度0.1mol/L，NaA濃度為0.1mol/L，B組是0.1mol/L的HA溶液，兩組溶液中c（A^-）A組大；NaA溶液中A^-抑制酸的電離，A^-離子水解濃度減小，水的電離程度增大；
（2）取0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，溶液的pH=8，則c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，根據(jù)依據(jù)溶液中質(zhì)子守恒計(jì)算判斷；
（3）A．若混合溶液呈中性，則氫離子濃度等于氫氧根離子濃度；
B．如果二者體積相等，根據(jù)酸的強(qiáng)弱判斷混合溶液的酸堿性；
C．如果溶液呈酸性，則溶液可能是酸和鹽溶液；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液．
（4）某溫度（t℃）時(shí)，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11，據(jù)此計(jì)算離子積常數(shù)，將pH=2的H₂SO₄溶液V_aL與pH=12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相同，列式計(jì)算．

解答： 解：（1）①由0.4mol/L的HA溶液與0.2mol/L的NaOH溶液等體積混合后反應(yīng)得到混合溶液HA和NaA，混合溶液中HA濃度0.1mol/L，NaA濃度為0.1mol/L，混合液的pH＜7，說明弱酸電離大于A^-離子水解，溶液中離子濃度大小為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（HA）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（HA）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
②A組溶液中是等濃度的HA和NaA，混合溶液中HA濃度0.1mol/L，NaA濃度為0.1mol/L，B組是0.1mol/L的HA溶液，兩組溶液中c（A^-）A組大；NaA溶液中A^-抑制酸的電離，A^-離子水解濃度減小，水的電離程度增大；
故答案為：＞；＞；
（2）取0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，溶液的pH=8，c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，溶液顯堿性，說明A^-離子水解，溶液中存在質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HA），則c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-8mol/L，故答案為：10^-8；
（3）A．若混合溶液呈中性，則溶液M中c（H⁺）=c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，所以溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，故正確；
B．如果二者體積相等，如果酸是強(qiáng)酸，則混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，則混合溶液呈酸性，故錯(cuò)誤；
C．如果溶液呈酸性，則溶液是酸和鹽溶液，酸是弱酸，酸濃度大于氫氧化鈉濃度，所以V₁不一定大于V₂，故錯(cuò)誤；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液，則V₁一定小于V₂，故正確；
故選AD；
（4）某溫度（t℃）時(shí)，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11，據(jù)此計(jì)算離子積常數(shù)Kw=0.01mol/L×10^-11mol/L=10^-13（mol/L），將pH=2的H₂SO₄溶液V_aL與pH=12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相同，10^-2×Va=

10-13

10-12

×Vb，得到Va：Vb=10：1，
故答案為：10：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了酸堿混合溶液定性判斷，明確酸的強(qiáng)弱是解本題關(guān)鍵，根據(jù)混合溶液中的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相對(duì)大小判斷溶液的酸堿性，難度中等．