Question

19．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如表，请回答：

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
甲	C	0.2	pH=7
乙	0.2	0.1	pH=a
丙	0.2	0.2	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，C是否一定等于0.2否（选填“是”或“否”）．混合液中离子浓度c（A^-）与 c（Na⁺）的大小关系是c（A^-）=c（Na⁺）．
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，若a＞7 （混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸弱酸，理由是：若a＞7，混合液显碱性，溶液中A^-水解大于HA的电离，则HA是弱酸．
（3）丙组实验结果分析，HA是弱酸（选填“强”或“弱”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=10^-5 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）若HA为弱酸，与NaOH恰好反应生成NaA，NaA水解显碱性，溶液显中性，则HA过量；结合电荷守恒分析；
（2）HA与NaOH反应生成NaA、HA，溶液显碱性，说明A^-水解大于HA的电离；
（3）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，由于NaOH为强碱，则该酸为弱酸；
（4）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的，水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子，根据电荷守恒计算．

解答 解：（1）若HA为弱酸，与NaOH恰好反应生成NaA，NaA水解显碱性，溶液显中性，则HA过量，所以C不一定等于0.2；中性溶液中存在电荷守恒为c（OH^-）+c（A^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），因为c（OH^-）=c（H⁺），所以c（A^-）=c（Na⁺）；
故答案为：否；c（A^-）=c（Na⁺）；
（2）0.2mol/L的HA与0.1mol/L的NaOH等体积反应生成NaA、HA，溶液的pH＞7，则溶液显碱性，说明A^-水解大于HA的电离，所以HA为弱酸；
故答案为：若a＞7，混合液显碱性，溶液中A^-水解大于HA的电离，则HA是弱酸；
（3）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，由于NaOH为强碱，则该酸为弱酸，在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，则c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），一般来说，盐类的水解程度较低，则有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）溶液的pH=9，则氢离子浓度为10^-9 mol/L，等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5 mol/L，水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为10^-5 mol/L；
故答案为：10^-5．

点评 本题考查酸碱混合溶液的定性判断及计算，把握盐类水解、酸碱混合的物质的量关系及pH计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．