Question

（14分）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
甲	0．2	0．2	pH＝a
乙	c1	0．2	pH＝7
丙	0．2	0．1	pH>7
丁	0．1	0．1	pH＝9

请回答：

（1）不考虑其他组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸：_________________________________________________________。

（2）不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，c₁是否一定等于0．2 mol·L^－1？______(选填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A^－)与c(Na^＋)的大小关系是________。

A．前者大        B．后者大         C．二者相等        D．无法判断

（3）从丙组实验结果分析，HA是______酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是                                ____________  。

（4）写出丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。

c(Na^＋) － c(A^－)＝ ____________mol·L^－1；

c(OH^－) －c(HA)＝ ____________mol·L^－1。

Answer

（1）a=7，说明反应后溶液呈中性，则HA是强酸，如a＞7，反应后呈碱性，则HA是弱酸;（2）否；c（A-）=c（Na+）；（3）弱；c（Na+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）．;（4）10-5；10-5-10-9；10-9．

【解析】

试题分析：（1）一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度都为0．2mol/L，则酸碱的物质的量相等，如a=7，说明反应后溶液呈中性，则HA是强酸，如a＞7，反应后呈碱性，则HA是弱酸;（2）反应后溶液呈中性，如HA为强酸，则c=0．2，如HA为弱酸，则c＞0．2，仅从乙组情况分析，c不一定等于0．2，由于反应后溶液呈中性，则有c（OH-）=c（H+），根据溶液呈中性，则有c（Na+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-），所以c（A-）=c（Na+），故答案为：否；c（A-）=c（Na+）；（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-）==10-5 mol/L．一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液，溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（A-），依据上述计算得到：c（Na+）-c（A-）=c（OH-）-c（H+）=10-5-10-9； 依据溶液中电荷守恒和物料守恒得到：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（A-），c（Na+）=c（A-）+c（HA），合并得到c（OH-）-c（HA）=c（H+）=10-9 ，故答案为：10-5；10-5-10-9；10-9．

考点：电离平衡及pH计算