Question

科学家提出酸度新概念--AG，用AG表示溶液酸碱性强弱，能克服pH表示溶液酸碱度的缺点，AG=lg

c(H+)

c(OH-)

．25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和）．
（1）若HA为HCl，则混合溶液的AG=

 

．
（2）若HA为HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），则溶液显

 

（填“酸性”“碱性”或“中性”），混合溶液中离子浓度大小顺序为：

 

．
（3）若HA为CH₃COOH，且混合溶液的AG＞0，溶液中粒子浓度正确的是

 

．
A．c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）        B．c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH） D．c（H⁺）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）+c（OH^-）

Answer 1

分析：（1）25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和），若HA为HCl，得到的溶液为NaCl和HCl混合溶液，依据化学方程式计算剩余溶液中HCl的浓度，得到氢离子浓度，结合AG概念计算得到；
（2）25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和），若HA为HCN，得到混合溶液为NaCN和HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），依据溶液中电荷守恒分析判断溶液酸碱性，结合溶质判断离子浓度大小；
（3）25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和），若HA为CH₃COOH，得到混合溶液溶质为CH₃COOH和CH₃COONa，混合溶液的AG＞0，说明

c(H+)

c(OH-)

＞1，溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，结合溶液中物料守恒和电荷守恒分析选项；

解答：解：（1）25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和），若HA为HCl，得到的溶液为NaCl和HCl混合溶液，依据化学方程式计算剩余溶液中HCl的浓度=0.1mol/L，得到氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中离子积常数计算c（OH^-）=

10-14

0.1

=10^-13（mol/L），溶液AG=lg

0.1

10-13

=12；
故答案为：12；
（2）若HA为HCN，得到混合溶液为NaCN和HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），依据溶液中电荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-），得到c（OH^-）＞c（H⁺），则溶液显碱性，水解大于电离，溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案为：碱性，c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）25℃时，现有物质的量浓度为0.4mol?L^-1的HA溶液与0.2mol?L^-1的NaOH溶液等体积混合（溶液总体积近似等于两种溶液体积之和），若HA为CH₃COOH，得到混合溶液溶质为CH₃COOH和CH₃COONa，混合溶液的AG＞0，说明

c(H+)

c(OH-)

＞1，溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度；
A．依据溶液中物料守恒得到，2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故A错误；
B．溶液中的电荷守恒，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液呈酸性，c（OH^-）＜c（H⁺），c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），故B正确；
C．溶液中电荷守恒分析可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），故C错误；
D．依据物料守恒和电荷守恒分析可知，①电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），②物料守恒为2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），②-①得到c（H⁺）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）+c（OH^-），故D正确；
故答案为：BD；

点评：本题考查了溶液中离子积常数计算，溶液AG概念的分析判断，电解质溶液中电荷守恒、物料守恒和离子浓度浓度大小比较的应用，题目难度中等．