Question

將0.04mol?L^-1HA溶液與0.02mol?L^-1NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液中c（Na⁺）＜c（A^-），按要求完成下列各題．
（1）混合溶液中c（HA）

 

c（A^-）；（用“＞”、“＜”或“=”填空，下同）
（2）混合溶液中的c（H⁺）

 

 0.01mol?L^-1HA溶液的c（H⁺）；
（3）已知HA?A^-+H⁺的電離常數Ka=1.7×10^-5，則混合溶液的pH約為

 

；（lg1.7=0.23）
（4）混合溶液中c（HA）+c（H⁺）-c（OH^-）=

 

．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）混合后恰生成NaA，得到的是NaA和HA的混合溶液，由于c（Na⁺）＜c（A^-），根據電荷守恒c（H⁺）＞c（OH^-）說明溶液呈酸性，HA的電離能力強于A^-的水解能力；（2）混合溶液中NaA電離出A^-增大了HA溶液中A^-的濃度，使HA的電離度減小；
（3）將0.04mol?L^-1HA溶液與0.02mol?L^-1NaOH溶液等體積混合，混合溶液中c（HA）=c（NaA）=0.01 mol/L．設HA電離出的c（H⁺）=x，則c（A^-）=x+0.01，根據平衡常數的表達式可以得出

x(x+0.01)

0.01-x

=1.7×10^-5，解方程即可求出c（H⁺）得到溶液pH；
（4）將0.04mol?L^-1HA溶液與0.02mol?L^-1NaOH溶液等體積混合，混合溶液中c（HA）=c（NaA）=0.01 mol/L，根據電荷守恒c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^2-），物料守恒為：c（HA）+c（A^2-）=2c（Na⁺），可以得出c（HA）+c（H⁺）-c（OH^-）=c（Na⁺）．

解答： 解：（1）混合后恰生成NaA，得到的是NaA和HA的混合溶液，由于c（Na⁺）＜c（A^-），根據電荷守恒c（H⁺）＞c（OH^-）說明溶液呈酸性，HA的電離能力強于A^-的水解能力c（HA）＜c（A^-），故答案為：＜；
（2）混合溶液中NaA電離出A^-增大了HA溶液中A^-的濃度，使HA的電離度減小，混合溶液中的c（H⁺）＜0.01mol?L^-1HA溶液的c（H⁺），故答案為：＜；
（3）將0.04mol?L^-1HA溶液與0.02mol?L^-1NaOH溶液等體積混合，混合溶液中c（HA）=c（NaA）=0.01 mol/L．設HA電離出的c（H⁺）=x，則c（A^-）=x+0.01，根據平衡常數的表達式可以得出

x(x+0.01)

0.01-x

=1.7×10^-5，解方程即可求出c（H⁺）=1.7×10^-5mol/L，pH=4.77，故答案為：4.77；
（4）將0.04mol?L^-1HA溶液與0.02mol?L^-1NaOH溶液等體積混合，混合溶液中c（HA）=c（NaA）=0.01 mol/L，根據電荷守恒c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（A^2-），物料守恒為：c（HA）+c（A^2-）=2c（Na⁺），可以得出c（HA）+c（H⁺）-c（OH^-）=c（Na⁺）=0.01mol/L，故答案為：0.01 mol/L．

點評：本題考查了電解質溶液中離子濃度大小比較，溶液中離子濃度計算方法，溶液中電荷守恒的分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．