Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表，请回答：

实验编号	HA物质的量浓度 （mol?L-1）	NaOH物质的量浓度 （mol?L-1）	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH=a
乙	c	0.2	pH=7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH=9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a （混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸______．
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2______（选填“是”或“否”）．混合液中离子浓度c（A^-）与 c（Na⁺）的大小关系是______．
（3）丙组实验结果分析，HA是______酸（选填“强”或“弱”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______．
（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=______mol?L^-1．写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不需做近似计算）．c（Na⁺）-c（A^-）=______mol?L^-1      c（OH^-）-c（HA）=______mol?L^-1．

Answer 1

（1）一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度都为0.2mol/L，则酸碱的物质的量相等，如a=7，说明反应后溶液呈中性，则HA是强酸，如a＞7，反应后呈碱性，则HA是弱酸，
故答案为：a=7为强酸，a＞7为弱酸；
（2）反应后溶液呈中性，如HA为强酸，则c=0.2，如HA为弱酸，则c＞0.2，仅从乙组情况分析，c不一定等于0.2，
由于反应后溶液呈中性，则有c（OH^-）=c（H⁺），根据溶液呈中性，则有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），
所以c（A^-）=c（Na⁺），故答案为：否；c（A^-）=c（Na⁺）；
（3）等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，由于NaOH为强碱，则该酸为弱酸，在溶液中存在A^-+H₂O?HA+OH^-，则
c（Na⁺）＞c（A^-），溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），一般来说，盐类的水解程度较低，则有c（A^-）＞c（OH^-），所以有：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：弱；c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）溶液的pH=9，则氢离子浓度为10^-9 mol/L，等物质的量的酸碱反应后溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子全部来自于弱酸根离子水解得到的，c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=

10-14

10-9

=10^-5 mol/L，
一元酸HA和NaOH溶液等体积混合生成NaA溶液，溶液中存在电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），
依据上述计算得到：c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-5-10^-9； 
依据溶液中电荷守恒和物料守恒得到：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA），合并得到c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=10^-9 ，
故答案为：10^-5；10^-5-10^-9；10^-9．