Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，分别进行编号为①、②、③的实验，实验数据记录如下表

实验 编号	HA物质的量	NaOH物质的量	混合溶液
	浓度（mol?L-1）	浓度（mol?L-1）	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）根据①组实验情况（用反应的离子方程式表示），在该溶液中下列关系式不正确的是（填序号字母）

 

．
A．c（Na⁺）+c（H⁺）═c（OH^-）+c（A^-）
B．c（Na⁺）═c（HA）+c（A^-）
C．c（HA）+c（H⁺）═c（OH^-）+c（Na⁺）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）═c（OH^-）+c（A^-）+c（HA）
（2）②组情况表明，c

 

0.2mol?L^-1（选填“＞”、“＜”或“=”）．混合溶液中离子浓度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“=”），离子浓度由大到小的顺序是

 

．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）等体积等浓度的氢氧化钠与HA混合，恰好生成NaA，溶液显示碱性，说明NaA为强碱弱酸盐，根据电荷守恒、物料守恒比较溶液中各离子浓度之间的关系；
（2）根据c=0.2mol/L时，溶液显示碱性，则加入的HA的物质的量应该稍大，则c应该大于0.2mol/L；根据溶液的pH=7及电荷守恒可知钠离子与A^-的浓度相等；
（3）由③组实验结果可知，混合后为HA与NaA的混合液，pH＜7，酸的电离大于盐的水解，并由离子的浓度比较大小．

解答： 解：（1）等体积等浓度混合，恰好生成正盐，溶液的pH=9，则生成强碱弱酸盐，所以HA为弱酸，A^-水解导致溶液显示碱性，水解方程式为：H₂O+A^-?HA+OH^-；
A．溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），故A正确；   
B．溶液中密度电荷守恒，根据物料守恒可得：c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），故B正确；
C．由电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-）、物料守恒c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-）可知，c（HA）+c（H⁺）=c（OH^-），故C错误；
D．由电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-）可知，c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（OH^-）+c（A^-）+c（HA），故D错误；
故答案为：CD；
（2）若酸为强酸时，等体积、等浓度的二者混合，溶液的pH=7，由于HA为弱酸，等体积、等浓度混合时溶液的pH大于7，若要满足溶液的pH=7，则酸应该稍过量，即酸的浓度大于0.2mol/L；
由电荷守恒可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），由于c（H⁺）=c（OH^-），则c（A^-）=c（Na⁺），
故答案为：＞；=；
（3）由③组实验结果可知，混合后为HA与NaA的混合液，pH＜7，酸的电离大于盐的水解，电离显酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），电离大于水解，则c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：＞；c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评：本题考查了酸、碱反应后溶液的酸碱性判断，题目难度中等，明确“谁强谁显性、谁弱谁水解”的规律是解本题的关键，注意弱电解质的电离特点结合电荷守恒解答该题．