Question

2．将0.05mol•L^-1的盐酸和未知浓度的NaOH溶液以1：2的体积比混合后，pH=12．用上述NaOH溶液滴定pH=3的一元弱酸HA的溶液20mL，达到终点时消耗NaOH溶液12.5mL．求：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度为0.04mol/L．
（2）一元弱酸HA的物质的量浓度为0.025mol/L．
（3）一元弱酸HA的电离平衡常数为4.5×10^-5．

Answer 1

分析 （1）根据盐酸和氢氧化钠混合溶液中pH计算氢氧化钠浓度，混合后溶液中剩余氢氧根离子；
（2）氢氧化钠和HA以1：1反应，NaOH溶液12.5mL和pH=3的某一元弱酸HA溶液20.0mL恰好完全反应生成NaA，则氢氧化钠和HA的物质的量相等，结合氢氧化钠和HA的关系式计算HA的浓度；
（3）电离平衡常数K=$\frac{c（{H}^{+}）c（{A}^{-}）}{c（HA）}$．

解答 解：（1）设氢氧化钠的浓度为xmol/L，盐酸和氢氧化钠混合溶液中c（OH^-）=$\frac{2x-0.05×1}{1+2}$mol/L=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L，$\frac{2x-0.05×1}{1+2}$=0.01，x=0.04，
故答案为：0.04mol/L；
（2）氢氧化钠和HA以1：1反应，NaOH溶液12.5mL和pH=3的某一元弱酸HA溶液20.0mL恰好完全反应生成NaA，则氢氧化钠和HA的物质的量相等，
设HA的浓度为ymol/L，
0.04mol/L×0.0125L=ymol/L×0.002L，
y=$\frac{0.04×0.0125}{0.002}$=0.025，
故答案为：0.025 mol/L；
（2）电离平衡常数K=$\frac{c（{H}^{+}）c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.025-1{0}^{-3}}$=4.5×10^-5，故答案为：4.5×10^-5．

点评 本题考查了pH的简单计算、电离平衡常数的计算等知识点，根据物质间的关系、混合溶液的pH、电离平衡常数公式等知识点来分析解答即可，注意酸碱混合溶液中pH的计算方法，难度中等．