Question

為研究HA、HB溶液和MOH的酸堿性的相對強(qiáng)弱，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下實驗：室溫下，將pH=2的兩種酸溶液HA、HB和pH=12的堿溶液MOH各1mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH的變化與溶液體積的關(guān)系如圖所示，根據(jù)所給數(shù)據(jù)，請回答下列問題：
（1）HA為

 

酸，HB為

 

酸（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）若c=9：則
①稀釋前HB溶液和MOH溶液等體積混合后，溶液中c（B^-）

 

c（M⁺） （填“＞”或“＜”或“=”）．
②稀釋后的三種溶液中，由水電離的氫離子的濃度的大小順序為

 

 （用酸、堿的化學(xué)式表示）．
③將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合，則所得溶液中c（A^-）與c（M⁺）的大小關(guān)系為

 

（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）若b+c=14，則MOH為

 

堿（填“強(qiáng)”或“弱”）．將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合，所得混合溶液的pH

 

7（填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

考點(diǎn)：比較強(qiáng)弱電解質(zhì)的實驗

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）pH=a的強(qiáng)酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之間．據(jù)此可確定．
（2）①先根據(jù)c=9判斷MOH為強(qiáng)堿，兩溶液混合后弱酸HB過量，溶液顯示酸性，根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度大小，
②酸溶液中水電離氫離子濃度等于水電離的氫氧根濃度；堿溶液中氫離子為水電離氫離子，根據(jù)堿溶液的pH值計算氫離子濃度，然后進(jìn)行排序；
③根據(jù)圖可知HA為強(qiáng)酸，MOH為強(qiáng)堿．分別加水稀釋到1000mL后，溶液中氫離子與氫氧根濃度相等；
（3）根據(jù)b+c=14，b＜5判斷c的數(shù)值與9的大小，從而判斷MOH是強(qiáng)堿還是弱堿；根據(jù)稀釋后的溶液中MOH溶液中的氫氧根離子與HB中的氫離子濃度相等可知，二者電離程度相同，所以等體積混合后溶液顯示中性．

解答： 解：（1）由圖可知，pH=2的兩種酸溶液HA，HB各1mL，分別加水稀釋到1000mL后溶液HA的pH=5，增大3個單位，所以HA為強(qiáng)酸；
溶液HB的pH值變化小于3個單位，所以HB為弱酸，
故答案為：強(qiáng)；弱；
（2）①若c=9，pH=12的堿溶液MOH1mL稀釋1000倍后溶液的pH變化了3個單位，說明MOH為強(qiáng)堿，將pH=2的弱酸HB和pH=12的強(qiáng)堿溶液MOH等體積混合，HB過量，溶液顯示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可知，c（B^-）＞c（M⁺），
故答案為：＞；
②pH=5的HA溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=

10-14

10-5

=10^-9mol/L，所以水電離的氫離子濃度c（H⁺）_水=10^-9mol/L，
pH=b的HB溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=

10-14

10-b

=10^-（14-b）mol/L，b＜5，所以10^-（14-b）mol/L＜10^-9mol/L，
pH=9的MOH溶液中，溶液中的氫離子為水電離的，則c（H⁺）_水=1×10^-9 mol/L，
所以水電離的氫離子濃度順序為：MOH═HA＞HB，
故答案啊：HA=MOH＞HB；
pH=12的MOH堿溶液1mL，加水稀釋到1000mL后pH=9，pH降低3個單位，MOH為強(qiáng)堿，將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，根據(jù)電荷守恒可知：c（A^-）=c（M⁺），
故答案為：等于；
（3）若b+c=14，由于b＜5，在c=14-b＞15-5=9，pH=12的氫氧化鈉溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，0.01mol/L的氫氧化鈉溶液稀釋1000倍后溶液的pH＞9，c（OH^-）＞10^-5 mol/L，說明MOH是弱堿；
在pH=c的MOH溶液中c（OH^-）=10^c-14 mol/L=10^-b mol/L，說明同溫度下，HB和MOH的電離能力相同，所以將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合，反應(yīng)后溶液呈中性，
故答案為：弱；等于．

點(diǎn)評：本題考查定量分析強(qiáng)弱電解質(zhì)，難度較大，關(guān)鍵清楚pH=a的強(qiáng)酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH=a+n，pH=a的弱酸，稀釋10ⁿ倍后，溶液的pH介于a和a+n之間（若為堿則降低），（3）為難點(diǎn)和易錯點(diǎn)，注意掌握合理的分析方法．