Question

常温下，如果取0.1 mol·L^－1 HA溶液与0.1 mol·L^－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：

(1)混合溶液的pH＝8的原因(用离子方程式表示)：                        。

(2)混合溶液中由水电离出的c(OH^－)        (填“＞”、“＜”或“＝”)0.1 mol·L^－1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH^－)。

(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：c(Na^＋)－c(A^－)＝        mol·L^－1，c(OH^－)－c(HA)＝        mol·L^－1。

(4)已知NH₄A溶液为中性，又知HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断(NH₄)₂CO₃溶液的pH        7(填“＞”、“＜”或“＝”)；将同温度下等浓度的四种盐溶液：

A．NH₄HCO₃      B．NH₄A      C．(NH₄)₂SO₄      D．NH₄Cl

按pH由大到小的顺序排列是        (填序号)。

Answer

(1)A－＋H2OHA＋OH－

(2)＞

(3)9.9×10－7 10－8

(4)＞ A＞B＞D＞C

【解析】(2)混合溶液由于A－水解，促进水的电离，而NaOH抑制水的电离。

(3)一开始c(Na＋)＝c(A－)，但Na＋不水解，A－水解，c(Na＋)与c(A－)之差即为水解的A－的量。pH＝8，c(H＋)＝10－8 mol·L－1，c(OH－)＝10－6 mol·L－1。

由H2O电离的c(OH－)H2O＝c(H＋)＝10－8 mol·L－1

A－＋H2OHA＋OH－

则c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(OH－)H2O＝9.9×10－7 mol·L－1

c(OH－)－c(HA)＝10－6 mol·L－1－9.9×10－7 mol·L－1＝10－8 mol·L－1

(4)NH4A溶液为中性，说明NH4+与A－的水解程度相当，而HA加到Na2CO3中有气体放出，说明HA酸性强于H2CO3，CO32-水解程度大于A－，因而(NH4)2CO3溶液pH＞7，NH4HCO3溶液的pH也同样大于7。Cl－和SO42-不水解，所以(NH4)2SO4和NH4Cl溶液显酸性，但(NH4)2SO4中NH4+更多，水解程度更大，因而pH[(NH4)2SO4]＜pH(NH4Cl)＜7＝pH(NH4A)＜pH(NH4HCO3)。