Question

【題目】25℃時，取0.l molL-1 HA溶液與0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化不計），測得混合溶液的pH＝9，試回答以下問題：

（1）混合溶液的pH＝9的原因_____________________（用離子方程式表示）。

（2）混合溶液中由水電離出的c(OH－) =______molL-1 ，0.1 molL-1NaOH 溶液中由水電離出的c(OH－) =______molL-1 。

（3）0.l molL-1 HA溶液與0.05 molL-1 NaOH溶液等體積混合后，pH＝8，則

① 所得混合液中c(HA)、c(A－)、c(Na+)、c(OH－)、c(H+) 濃度從大到小的順序為：_________________。

② c(HA)+ c(A－)＝_______ molL-1，c(HA)－c(A－)＝_______molL-1。

（4）25℃時，已知NH4A溶液為中性，將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3溶液的 pH________7（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（5）相同溫度下相同物質的量濃度的下列四種鹽溶液，pH由大到小的順序____（填字母）。

A．NH4HCO3 B．NH4HSO4 C．NH4A D．NH4Cl

Answer 1

【答案】A- + H2O HA + OH- 10-5 10-13 c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 0.05 2×(10-6- 10-8) （或1.98×10-6） > A> C >D> B

【解析】

25℃時，0.l molL-1 HA溶液與0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合恰好完全反應生成NaA，溶液的pH＝9說明NaA為強堿弱酸鹽。

（1）NaA為強堿弱酸鹽，A-在溶液中發生水解反應使溶液呈堿性，水解的離子方程式為A- + H2OHA + OH-，故答案為：A- + H2OHA + OH-；

（2）NaA為強堿弱酸鹽，A-在溶液中發生水解反應使溶液呈堿性，pH＝9溶的液中c(OH－)=10-5mol/L，則溶液中由水電離出的c(OH-) =10-5mol/L；0.1 molL-1NaOH 溶液中c(OH－)=0.1mol/L，氫氧化鈉是強堿，抑制水的電離，則0.1 molL-1NaOH 溶液中由水電離出的c(OH－=10-13mol/L，故答案為：10-5；10-13；

（3）①0.lmolL-1 HA溶液與0.05molL-1 NaOH溶液等體積混合得到等濃度的HA和NaA混合液，溶液pH＝8說明HA的電離小于NaA的水解，則混合液中c(HA)、c(A－)、c(Na+)、c(OH－)、c(H+) 濃度從大到小的順序為c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)，故答案為：c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)；

②混合后溶液中c(Na+)=mol/L =0.025mol/L，由溶液中存在物料守恒可得c(HA)+ c(A-)＝2c(Na+)=2×0.025 mol/L=0.05mol/L；溶液中存在電荷守恒關系c(H＋)＋c(Na＋)= c(OH-)＋c(A-)，與物料守恒關系整合可得c(HA)-c(A-)＝2c(OH-)-2c(H＋)= 2×(10-6- 10-8) mol/L，故答案為：0.05；2×(10-6- 10-8)；

（4）HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，說明HA的酸性比碳酸的強，NH4A溶液為中性，說明相同條件下，氨水和HA的電離常數相同，則(NH4)2CO3中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度，溶液的pH＞7，故答案為：＞；

（5）NH4HSO4是強酸酸式鹽，在溶液中電離，溶液呈酸性；NH4Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子中水解，使溶液呈酸性，氯化銨溶液的pH值大于硫酸氫銨溶液；NH4A溶液中陰陽離子的水解程度相等，溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化銨溶液；NH4HCO3溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性，則相同溫度下相同物質的量濃度的下列四種鹽溶液，pH由大到小的順序A> C >D> B，故答案為：A> C >D> B。