Question

常温下，如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L 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（H⁺）_______ 0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺）。

   （填“＞”“＜”或“=”）

（3）求出混合液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：

  c（Na⁺）-c（A^-）= ____________mol/L， c（OH^-）-c（HA）= ______________mol/L．

（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“大于”“小于”或“等于”）；将同温度下等浓度的四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是 ______________________（填字母序号）。

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

Answer

A-+H2O⇌HA+OH- ＞ 9.9×10-7 1×10-8 大于 A＞B＞D＞C

【解析】(1)等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水，生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸，生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液的pH值大于7，水解方程式为A-+H2O⇌HA+OH-；

(2)该盐含有弱根离子能促进水电离，氢氧化钠是强碱能抑制水电离，所以混合溶液中由水电离出的c(H+)＞0.1mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)；

(3)溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7，根据质子守恒得c(HA)+c(H+)=c(OH-)，则c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L；

(4)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明HA的酸性比碳酸的强，NH4A溶液为中性，说明相同条件下，氨水和HA的电离程度相同，所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，所以溶液的pH＞7；(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，溶液中铵根离子浓度越大，水解程度越小，但水解的个数多，所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵；NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化铵；NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，溶液呈碱性，所以溶液的pH值最大，则pH大小顺序为A＞B＞D＞C。

点睛：根据盐类水解原理，强酸强碱正盐溶液显中性，强酸弱碱正盐溶液显中性，强碱弱酸盐溶液中碱性；本题难点是判断相同温度、相同浓度下氯化铵和硫酸铵溶液pH值大小的比较，溶液越稀铵根离子的水解程度越大，但水解的个数少，则氯化铵溶液的酸性强，即溶液的pH值大于硫酸铵溶液的pH值。