Question

【題目】25℃時，取0.lmolL-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＝8，試回答以下問題：

（1）混合溶液的pH＝8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－)___0.1 molL-1NaOH 溶液中由水電離出的c(OH－) （填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）所得混合液中各離子濃度從大到小的順序為：____。

（4）混合液中： c(HA)+ c(A－)＝_______ molL-1。c(Na+)－c(A－)＝_______molL-1。

（5）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“＝”）。

（6）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．NH4A C．NH4HSO4 D．NH4Cl

Answer 1

【答案】 A- + H2O HA + OH- > c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 0.05 10-6- 10-8 （或9.9×10-7） > A>B>D>C

【解析】(1)25℃時,等體積、等濃度的HA和氫氧化鈉恰好反應生成鹽,測定混合溶液的pH>7,說明該溶液呈堿性,則該鹽是強堿弱酸鹽,酸根離子易水解;

(2)酸或堿抑制水電離,含有弱根離子的鹽促進水電離;
(3)根據(1)的分析可以知道,該鹽為強酸弱堿鹽,溶液呈堿性,據此判斷;

(4)根據元素守恒c(HA)+c(A-)=c(Na+)進行計算;根據電荷守恒計算c(Na+)－c(A－)；
(5)根據題意知,HA的酸性比碳酸強,NH4A溶液為中性,說明銨根離子和該酸根離子水解程度相同,由此得知銨根離子水解程度小于碳酸根離子,所以(NH4)2CO3中溶液呈堿性;
(6)根據銨根離子的水解程度判斷溶液酸堿性的大小,溶液濃度越稀,鹽的水解程度越大。

詳解:(1)25℃時,等體積、等濃度的HA和氫氧化鈉恰好反應生成鹽,測定混合溶液的pH>7,說明該溶液呈堿性,則該鹽是強堿弱酸鹽,酸根離子易水解,導致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性,水解離子方程式為:A- + H2O HA + OH- ,
因此，本題正確答案是:A- + H2O HA + OH- ;
(2)酸或堿抑制水電離,含有弱根離子的鹽促進水電離,NaA是含有弱根離子的鹽,氫氧化鈉是強堿,所以NaA促進水電離,氫氧化鈉抑制水電離,則混合溶液中由水電離出的c(OH－)>0.1 molL-1NaOH溶液中由水電離出的c(OH－),
因此，本題正確答案是:>;
(3)根據(1)的分析可以知道,該鹽為強酸弱堿鹽,溶液呈堿性,所以離子濃度從大到小的順序為：c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) ,
因此，本題正確答案是:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);

(4)0.lmolL-1 HA溶液與0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)=0.05mol/L,根據元素守恒 c(HA)+ c(A－)＝c(Na+)=0.05mol/L,
溶液中存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7,
因此，本題正確答案是:0.05;9.9×10-7；

(5)將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的電離程度相同,所以(NH4)2CO3中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度,所以溶液的pH>7,
因此，本題正確答案是:>;
(6)NH4HSO4 和NH4Cl是強酸弱堿鹽,銨根離子水解導致溶液呈酸性,NH4HSO4能電離出H+,所以氯化銨溶液的pH值大于硫酸銨；NH4A 溶液中陰陽離子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化銨；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,所以溶液的pH值最大。
因此，本題正確答案是:A>B>D>C。