Question

某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计以下实验以下实验：将pH═2的两种酸溶液HA，HB和pH=12的MOH碱溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：
（1）HA为______酸，HB为______酸；（填“强“或“弱“）
（2）若c=9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为______（用酸、碱化学式表示）；将稀释后的HA溶液利MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c（A-）与c（M+）的大小关系为______；（填“大于“、“小于“或“等于“）
（3）若b+c=14，则MQH为______碱（填“强“或“弱“）．将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，所得很合溶液的pH______7（填“大于“、“小于“或“等于“）

Answer 1

【答案】分析：（1）pH=a的强酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之间．据此可确定．
（2）根据水的离子积Kw计算酸溶液中氢氧根浓度，酸溶液中水电离氢离子浓度等于水电离的氢氧根浓度．碱溶液中氢离子为水电离氢离子，根据碱溶液的pH值计算氢离子浓度．据此排序．
根据图可知HA为强酸，MOH为强碱．分别加水稀释到1000mL后，溶液中氢离子与氢氧根浓度相等．
（3）计算出MOH碱溶液的pH值，据此判断．
解答：解：（1）由图可知，pH═2的两种酸溶液HA，HB各1mL，分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5，增大3个单位，所以HA为强酸，溶液HB的pH值增大小于3个单位，HB所以为弱酸．
故答案为：强；弱．
（2）pH=5的HA溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水==10^-9mol/L，所以水电离的氢离子浓度c（H⁺）_水=10^-9mol/L．
pH=b的HB溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水==10^-（14-b）mol/L，b＜5，所以10^-（14-b）mol/L＜10^-9mol/L．
pH=9的MOH溶液中，c（H⁺）_水=1×10^-9 mol/L，
所以水电离的氢离子浓度顺序为MOH═HA＞HB．
pH=12的MOH碱溶液1mL，加水稀释到1000mL后pH=9，pH降低3个单位，MOH为强碱．
将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，溶液显中性，根据电荷守恒可知c（A^-）=c（M⁺）．
故答案为：MOH═HA＞HB；  等于．
（3）若b+c=14，则b=14-c，在pH=c的MOH溶液中c（OH^-）=10^c-14 mol/L=10^-b mol/L，?即c（OH^-）=10^-2 mol/L的MOH稀释10³倍后?c（OH^-）≠10^-5 mol/L，所以MOH是弱碱．因为同温度下，HB和MOH的电离能力相同，所以将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，反应后溶液呈中性．
故答案为：弱；等于．
点评：考查定量分析强弱电解质，难度较大，关键清楚pH=a的强酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀释10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之间（若为碱则降低），（3）为易错点．