Question

常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實驗編號	HA	NaOH	混合溶液的pH
甲	C（HA）=0.2mol?L-1	C（NaOH）=0.2mol?L-1	pH=a
乙	C（HA）=c1 mol?L-1	C（NaOH）=0.2mol?L-1	pH=7
丙	C（HA）=0.1mol?L-1	C（NaOH）=0.1mol?L-1	pH=9
丁	pH=2	pH=12	pH=b

請回答：
（1）不考慮其他組的實驗結(jié)果，單從甲組情況分析，如何用a（混合溶液的pH）來說明HA是強酸還是弱酸？    ．
（2）若考慮其他組的實驗結(jié)果，則c₁    （填“＜”、“＞”或“=”）0.2mol?L^-1；乙組實驗中HA和NaOH溶液混合前，HA溶液中C（A^-）與NaOH溶液中C（Na⁺）的關(guān)系是    ．
A．前者大B．后者大C．二者相等 D．無法判斷
（3）從丙組實驗結(jié)果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是    ；其中，C（A^-）=    mol?L^-1（不能做近似計算，回答準(zhǔn)確值，結(jié)果不一定要化簡）．
（4）丁組實驗中，HA和NaOH溶液混合前C（HA）    （填“＜”、“＞”或“=”）C（NaOH）；        b    7（填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

【答案】分析：（1）酸堿的物質(zhì)的量相等，如為強酸，反應(yīng)后溶液呈中性，如為弱酸，反應(yīng)后溶液呈酸性；
（2）從溶液電中性的角度分析；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強堿，則該酸為弱酸，（4）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=；結(jié)合溶液中電荷守恒和物料守恒計算；
（4）丁組實驗中，c（HA）＞0.01mol/L，c（NaOH）=0.01mol/L，混合后溶液顯酸性．
解答：解：解：（1）一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的物質(zhì)的量濃度都為0.2mol/L，則酸堿的物質(zhì)的量相等，如a=7，說明反應(yīng)后溶液呈中性，則HA是強酸，如a＞7，反應(yīng)后呈堿性，則HA是弱酸，
故答案為：a=7則HA為強酸；a＞7則HA為弱酸；
（2）反應(yīng)后溶液呈中性，如HA為強酸，則c=0.2，如HA為弱酸，則c＞0.2，結(jié)合丙組情況分析，HA為弱酸，則c一定大于0.2，
由于反應(yīng)后溶液呈中性，則有c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)溶液呈中性，則有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），所以c（A^-）=c（Na⁺），NaOH為強堿，而HA為弱酸，則混合前c（A^-）＜c（Na⁺），即后者離子濃度大，故選B，
故答案為：＞；B；
（3）等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，由于NaOH為強堿，則該酸為弱酸，在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，則
c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），一般來說，鹽類的水解程度較低，則有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
又溶液的pH=9，則氫離子濃度為10^-9 mol/L，等物質(zhì)的量的酸堿反應(yīng)后溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子全部來自于弱酸根離子水解得到的，c（OH^-）=10^-5 mol/L，
一元酸HA和NaOH溶液等體積混合生成NaA溶液，溶液中存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），
c（A^-）=c（Na⁺）-c（OH^-）+c（H⁺）=0.05+10^-9-10^-5mol/L，
故答案為：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；0.05+10^-9-10^-5；
（4）丁組實驗中，c（HA）＞0.01mol/L，c（NaOH）=0.01mol/L，則c（HA）＞c（NaOH），混合后溶液HA過量，溶液顯酸性，b＜7，
故答案為：＞；＜．
點評：本題考查酸堿混合溶液的定性判斷及計算，明確強電解質(zhì)弱電解質(zhì)的判斷方法，溶液中的電荷守恒、物料守恒是解題關(guān)鍵，題目難度中等．