Question

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，分别进行编号为①、②、③的实验，实验数据记录如下表，请回答：

Answer 1

解题思路：（1）二者恰好反应生成NaA，溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，酸根离子水解导致溶液呈碱性；溶液中存在电荷守恒、物料守恒；

（2）NaA溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则HA应该稍微过量；

（3）等物质的量浓度的NaA和HA溶液呈酸性，说明酸的电离程度大于酸根离子水解程度；

（4）①c（H₃O⁺）•c（OH^-）=K_w，c（H₂O）=

1000g

18g/mol

1L

=55.6mol/L，根据 K₁=

c(

H

3

O

+

)．c(O

H

−

)

c(

H

2

O)

进行计算；

②水中c（H₃O⁺）=c（OH^-），根据K₂=

c(

H

3

O

+

)c(

O

2−

)

c(O

H

−

)

计算氧负离子的物质的量浓度，再根据水的体积与氧负离子个数之间的关系列比例式，从而得出正确结论．

（1）二者恰好反应生成NaA，溶液呈碱性，说明NaA是强碱弱酸盐，酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为A^-+H₂O⇌HA+OH^-，

A．根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），故正确；

B．根据物料守恒得c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），故正确；

C．根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），根据物料守恒得c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），所以c（HA）+c（H⁺）=c（OH^-），故错误；

D．根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），故D错误；

故答案为：A^-+H₂O⇌HA+OH^-；CD；

（2）NaA溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则HA应该稍微过量，二者体积相等，所以c＞0.2mol•L^-1，故答案为：＞；

（3）等物质的量浓度的NaA和HA溶液呈酸性，说明酸的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c（A^-）＞c（Na⁺），溶液中酸的电离较微弱，所以c（Na⁺）＞c（H⁺），则溶液中离子浓度大小顺序是c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案为：c（A^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；

（4）①c（H₃O⁺）•c（OH^-）=K_w，c（H₂O）=

1000g

18g/mol

1L=55.6mol/L，K₁=

c(H3O+)．c(OH−)

c(H2O)=

10−14

55.6=1.8×10^-16，故答案为：1.8×10^-16；

②水中c（H₃O⁺）=c（OH^-），K₂=

c(H3O+)c(O2−)

c(OH−)，c（O^2-）=K₂•c（OH^-）/c（H₃O⁺）=K₂=10^-36，1L水中氧负离子的个数=6.02×10²³×10^-36=6.02×10^-13，设xL水中含有一个氧负离子，则1：6.02×10^-13=x：1，x=1.7×10¹²，

故答案为：1.7×10¹²L水中有一个氧负离子．

点评：

本题考点： 离子浓度大小的比较；弱电解质在水溶液中的电离平衡．

考点点评： 本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较等知识点，根据混合溶液酸碱性确定酸的强弱、离子浓度大小，难点是（4）中根据1L水中氧负离子浓度确定水的体积与氧负离子个数之间的关系，难度中等．