Question

常温下，将0.05mol/L盐酸溶液和未知浓度的NaOH溶液以1: 2的体积比混合，所得溶液的pH=12。用上述NaOH溶液滴定pH=3的某一元弱酸溶液20mL，达到终点时消耗NaOH溶液13mL，试求：

（1）NaOH溶液的物质的量浓度为_____________mol/L

（2）此一元弱酸的物质的量浓度为___________mol/L

（3）求此条件下该一元弱酸的电离平衡常数为 ___________。

Answer

（1）c(NaOH)=0.04mol/L

（2）c(弱酸)=0.026mol/L

（3）Ka=4×10-5

【解析】

试题分析：（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-)=(2x−0.05×1)/(1+2)mol/L=10−14/10−12mol/L=0.01mol/L，解得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×0.013L=ymol/L×0.002L，

y=(0.04×0.013)/0.002=0.026。

故答案为：0.026；

（3）电离平衡常数K=[c(H+)c(A−)]/c(HA)=(10−3×10−3)/(0.025−10−3)=4.5×10-5。故答案为：4.5×10-5。

考点：考查酸碱混合定性判断及有关pH的计算

【名师点睛】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，难度中等。（1）根据盐酸和氢氧化钠混合溶液中pH计算混合后溶液中剩余氢氧根离子浓度，进而计算氢氧化钠浓度；（2）氢氧化钠和HA以1：1反应，NaOH溶液13mL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=[c(H+)c(A−)]/c(HA)。