Question

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：

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
①	0.1	0.1	pH＝9
②	c	0.2	pH＝7
③	0.2	0.2	pH＝a

请回答：

（1）用离子方程式表示①组混合溶液显碱性的原因是_____。

（2）②组中c_____0.2(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)；③组中 a_____9。

（3）常温下，HA 的电离平衡常数的值为_____。

（4）从以上实验分析，将 pH＝11 的 NaOH 溶液与 pH＝3 的 HA 溶液等体积混合，所得混合溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_____。

Answer

A－＋H2O⇌HA＋OH－ ＞ ＞ 5×10-6 c(A−)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH−)

【解析】

(1)二者恰好反应生成NaA，溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为A−+H2O⇌HA+OH−；

(2)若酸为强酸，等体积等浓度混合时pH=7；而HA为弱酸，等体积等浓度混合溶液的pH大于7，则为保证pH=7，应使酸浓度大于0.2mol/L，当酸和碱都是0.1mol/L时，pH＝9，当酸和碱都是0.2mol/L时，得到的强碱弱酸盐比①中的盐的浓度大，故碱性越强，a＞9；

(3) HA属于弱酸，当酸和碱都是0.1mol/L时，混合后的溶液为NaA，pH＝9，c(H+)=10-9mol/L，c(OH-)=mol/L=10-5，设发生水解的A-的浓度为x，

Kh=，溶液中氢氧根离子来自于水，则x= c(OH-)= 10-5，解得Kh=2×10-9，故Ka===5×10-6 ；

(4)pH＝3 的 HA 的浓度大于pH＝11 的 NaOH 溶液的浓度，等体积混合后，酸剩余，溶液显酸性，则c(H+)＞c(OH−)，根据电荷守恒得c(A−)＞c(Na+)，溶液中酸的电离较微弱，所以c(Na+)＞c(H+)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(A−)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH−)。