Question

17．常溫下，將某一元酸HA溶液和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物質的量濃度（mol•L-1）	NaOH物質的量濃度（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	0.1	pH＜7

（1）在①組實驗中0.1mol•L^-1HA溶液中水的電離程度為a，0.1mol•L^-1NaOH溶液中水的電離程度為b，所得混合溶液中水的電離程度為c．則a、b、c由大到小的順序是cab．
（2）在②組實驗中c＞0.2（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）根據③組實驗所得的混合溶液，其溶液中離子濃度大小排列順序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）常溫下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，則應調整溶液pH大于5．

Answer 1

分析 （1）c在①組實驗中酸堿恰好完全反應生成鹽NaA，混合溶液呈堿性，說明NaA是強堿弱酸鹽，則HA是弱酸，酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，且酸中氫離子濃度或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；
（2）HA是弱酸、NaOH是強堿，要使混合溶液呈中性，則酸應該稍微過量；
（3）③組實驗中溶質為等物質的量濃度的NaA和HA，混合溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度，再結合電荷守恒判斷離子濃度大小順序；
（4）常溫下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，溶液中c（OH^-）＞$\sqrt{\frac{{K}_{sp}[Cu（OH）_{2}]}{c（C{u}^{2+}）}}$．

解答 解：（1）c在①組實驗中酸堿恰好完全反應生成鹽NaA，混合溶液呈堿性，說明NaA是強堿弱酸鹽，則HA是弱酸，酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，且酸中氫離子濃度或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大，0.1mol/L的HA溶液中氫離子濃度小于0.1mol/LNaOH溶液，所以NaOH抑制水電離程度大于HA，NaA促進水電離，
所以a、b、c由大到小的順序是c＞a＞b，
故答案為：cab；
（2）HA是弱酸、NaOH是強堿，要使混合溶液呈中性，則酸應該稍微過量，酸堿的體積相等，則酸濃度大于堿濃度，則c＞0.2，故答案為：＞；
（3）③組實驗中溶質為等物質的量濃度的NaA和HA，混合溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于酸根離子水解程度，再結合電荷守恒得c（A^-）＞c（Na⁺），酸的電離及酸根離子水解程度都較小，則溶液中離子濃度大小順序為c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）常溫下，已知K_SP[Cu（OH）₂]=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol•L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，溶液中c（OH^-）＞$\sqrt{\frac{{K}_{sp}[Cu（OH）_{2}]}{c（C{u}^{2+}）}}$=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.02}}$mol/L=10^-9 mol/L，則溶液中c（H⁺）=10^-5mol/L，溶液的pH=5，
故答案為：5．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、難溶物溶解平衡等知識點，為高頻考點，側重考查學生分析判斷及計算能力，根據酸的強弱結合混合溶液酸堿性、電荷守恒及溶度積常數等知識點分析解答即可，題目難度不大．