Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH，如下表：

实验编号	HA物质的量浓度(mol·L-1)	NaOH物质的量浓度(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

 
请回答：
（1）从①组情况分析， HA是强酸还是弱酸       。
（2）②组情况表明，c     0.2 (选填“>”、“<”或 “＝”)。混合液中离子浓度c(A^－) __c(Na^＋)
(选填“>”、“<”或 “＝”)。
（3） 从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度 (选填“>”、“<”或 “=”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是               。
（4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝              mol·L^－1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na⁺)－c(A^－)＝      mol·L^－1； c(OH^－)－c(HA)＝       mol·L^－1

Answer 1

（1）HA是弱酸；（1分）
（2）  >（1分）； c(A^－)＝c(Na^＋)（1分）
（3）>（1分）； c(A^－) ＞c(Na^＋) ＞c(H^＋)＞ c(OH^－)（1分）
（4）10 ^-5（1分）;   10 ^-5－10 ^-9（2分）；10 ^-9（2分）

解析试题分析：（l）根据表中数据可知，当二者恰好反应时，溶液显碱性。这说明生成的NaA水解，溶液显碱性，由此可知 HA是弱酸。
（2）HA是弱电解质，如果二者恰好反应，溶液显示碱性。若要使pH＝7，则加入的HA应该过量，故应该大c＞0.2mol/L。pH＝7，氢离子等于氢氧根浓度，根据电荷守恒c(Na^＋)＋c(H^＋)＝ c(A^－)＋ c(OH^－)，由此c(A^－)＝c(Na^＋)。
（3）根据③的结果可知，反应后HA是过量的，由此混合液是由等物质的量浓度的HA和NaA组成的。溶液显酸性，说明A^－的水解程度小于HA的电离程度，所以溶液中离子浓度大小关系为c(A^－) ＞c(Na^＋) ＞c(H^＋)＞ c(OH^－)。
（4）强碱弱酸盐溶液中，弱酸根结合水电离的氢离子，溶液显示碱性，溶液中的氢氧根就是水电离出来的，所以①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝10^－14÷10^－9＝10^-5mol/L；根据电荷守恒c(Na^＋)＋c(H^＋)＝ c(A^－)＋ c(OH^－)，故c(Na⁺)－c(A^－)＝c(OH^－)－c(H^＋)＝(10^-5－10^-9)mol/L；根据物料守恒可知c(Na⁺)＝c(HA)＋c(A^－)，带人电荷守恒c(Na^＋)＋c(H^＋)＝ c(A^－)＋ c(OH^－)，得c(OH^－)－c(HA)＝c(H^＋)＝10^-9mol/L。
考点：考查弱电解质在水溶液中的电离平衡；盐类水解的原理；离子浓度大小的比较