Question

下表是常溫下，濃度為0.01mol?L^-1的NaOH溶液與幾種酸或鹽混合后的情況：

混合組別	混合前酸或鹽的總濃度	混合比例及混合溶液性質
A	c（HA）=0.02mol?L-1	等體積混合，pH＞7
B	HB溶液的pH=2	V1 mL NaOH溶液與V2 mL HB溶液，pH=7
C	c（H2C）=0.01mol?L-1	等體積混合，pH＞7
D	c（NaHD）=0.01mol?L-1	等體積混合，pH=7

回答下列問題：
（1）A組混合液中，HA、A^-、Na⁺三種粒子濃度由大到小的順序為    ，若pH=8，則c（Na⁺）-c（A^-）=    mol?L^-1（填具體數字）．
（2）由B組混合液pH=7可推知，V₁    V₂．
（3）C組混合液中，pH＞7的原因是    ．
（4）0.01mol?L^-1NaHD溶液中，水的電離度（已電離的量與初始總量之比）=    ．
（5）僅憑上述結果，一定能確定HA、HB、H₂C、H₂D四種酸中屬于弱酸的是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）A組等體積等濃度混合，得到等量的HA、NaA，pH＞7，水解顯堿性；pH=8，c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，則c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）；
（2）若HB為強酸，pH=7，等體積混合；若HB為弱酸，HB的濃度大于0.01mol/L，則酸的體積小可保證pH=7；
（3）酸為二元酸，等體積等濃度混合后，為鹽和酸的混合液，溶液pH＞7，則鹽的水解大于酸的電離；
（4）由等體積等濃度混合pH=7，則NaHD完全電離，c（H⁺）=0.01mol/L，由水電離出的c（H⁺）=10^-12mol/L，1L水電離出n（H⁺）=10^-12mol，1L水的物質的量為mol，以此計算電離度；
（5）由上述分析可知，A、C組中的酸不能完全電離，而B組中不能確定，D組中為強酸．
解答：解：（1）A組等體積等濃度混合，得到等量的HA、NaA，pH＞7，水解顯堿性，則離子濃度為c（HA）＞c（Na⁺）＞c（A^-）；pH=8，c（H⁺）=10^-8mol/L，c（OH^-）=10^-6mol/L，則c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=9.9×10^-7mol/L，
故答案為：c（HA）＞c（Na⁺）＞c（A^-）；9.9×10^-7；
（2）若HB為強酸，pH=7，等體積混合；若HB為弱酸，HB的濃度大于0.01mol/L，則酸的體積小可保證pH=7，即V₁≥V₂，故答案為：≥；
（3）酸為二元酸，等體積等濃度混合后，為鹽和酸的混合液，溶液pH＞7，則鹽中HC^-的水解大于其電離，故答案為：HC^-的水解大于其電離；
（4）由等體積等濃度混合pH=7，則NaHD完全電離，c（H⁺）=0.01mol/L，由水電離出的c（H⁺）=10^-12mol/L，1L水電離出n（H⁺）=10^-12mol，
1L水的物質的量為mol，則水的電離度為×100%=1.8×10^-14，故答案為：1.8×10^-14；
（5）由上述分析可知，A、C組中的酸不能完全電離，而B組中不能確定，D組中為強酸，所以屬于弱酸的為HA、H₂C，故答案為：HA、H₂C．
點評：本題考查酸堿混合溶液pH的計算及離子濃度大小的比較，明確酸堿混合后溶液中的溶質、鹽類水解、弱酸的濃度與pH的關系即可解答，題目難度中等．