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如下表，请回答：

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，请回答： 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 c 0.2 pH=7 丙 0.2 0.1 pH＞7 丁 0.1 0.1 pH=9 （1）不考虑其它组的实验结果，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）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2______（选填“是”或“否”）．混合液中离子浓度c（A - ）与 c（Na + ）的大小关系是______．（3）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）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c（OH - ）=______mol?L -1 ．写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不需做近似计算）．c（Na + ）-c（A - ）=______mol?L -1 c（OH - ）-c（HA）=______mol?L -1 ．

Answer 1

（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， 故答案为：a=7为强酸，a＞7为弱酸； （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 - +H 2 O?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 - ）= Kw c( H + ) = 1 0 -14 1 0 -9 =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 ．