Question

25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA溶液中

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰，請(qǐng)回答下列問題：
（1）HA是

 

 酸（填“強(qiáng)”或“弱”），寫出其電離方程式

 

．
（2）在加水稀釋HA的過程中，隨著水量的增加而減小的是

 

（填字母）．
A．

c(H+)

c(HA)

    B．

c(HA)

c(A-)

       C．c（H⁺）?c（OH^-）   D．c（OH^-）
（3）已知100℃時(shí)水的離子積是1.0×10^-12，在此溫度下，有pH=3的鹽酸和pH=3的HA的兩種溶液：
①取等體積兩溶液，分別稀釋到pH=4時(shí)，兩者加水量的關(guān)系是：前者

 

后者（填＞、＜或=，下同）；
②取等體積的兩溶液，分別加入等物質(zhì)的量的相應(yīng)鈉鹽固體少量，兩溶液的pH大小關(guān)系是：前者

 

后者；
③50mL pH=3的鹽酸溶液和50mL 0.003mol/L NaOH溶液混合后溶液pH=

 

．
④pH=3的HA溶液中由水電離出的c（H⁺）=

 

 mol/L
（4）如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來證明HA是弱酸還是強(qiáng)酸，請(qǐng)寫出其中的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，則中

c(H+)

c(OH-)

=10¹²，實(shí)際上

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰，所以該酸是弱酸，弱酸中存在電離平衡；
（2）加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度、酸濃度、酸根離子濃度都降低，但氫氧根離子濃度增大，注意水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無關(guān)；
（3）①加水稀釋促進(jìn)弱酸的電離；
②弱酸中存在電離平衡，加入相應(yīng)鈉鹽，抑制酸的電離，氫離子濃度減�。粡�(qiáng)酸中加其鈉鹽無影響；
③根據(jù)混合后溶液中剩余的氫氧根離子濃度求PH；
④酸中水電離的氫離子濃度等于水電離的氫氧根離子的濃度；
（4）證明酸部分電離即可．

解答： 解：（1）25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，則

c(H+)

c(OH-)

=

10-1mol/L

10-13mol/L

=10¹²，實(shí)際上

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰，所以該酸是弱酸，弱酸中存在電離平衡，其電離方程式為HA?H⁺+A^-，
故答案為：弱；HA?H⁺+A^-；
（2）A．加水稀釋c（H⁺）、c（A^-）、c（HA）濃度都降低，根據(jù)水的離子積常數(shù)不變可知，c（OH^-）增大，溫度不變，K_a不變，所以

c(H+)

c(HA)

=

c(H+)c(A-)

c(HA)c(A-)

=

Ka

c(A-)

增大，故A錯(cuò)誤；
B．加水稀釋c（H⁺）、c（A^-）、c（HA）濃度都降低，則

c(HA)

c(A-)

=

c(HA)c(H+)

c(A-)c(H+)

=

c(H+)

Ka

減小，故B正確；
C．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，即c（H⁺）?c（OH^-）不變，故C錯(cuò)誤；
D．加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度降低，但氫氧根離子濃度增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（3）①加水稀釋促進(jìn)弱酸的電離，若兩溶液都稀釋10倍，則鹽酸pH變?yōu)?，此時(shí)HA的pH小于4，因此要繼續(xù)加水稀釋，所以HA的加水量多，即前者＜后者，
故答案為：＜；
②弱酸中存在電離平衡，加入相應(yīng)鈉鹽，抑制酸的電離，氫離子濃度減��；強(qiáng)酸中加其鈉鹽無影響；兩溶液的pH大小關(guān)系是：前者＜后者，
故答案為：＜；
③50mL pH=3的鹽酸溶液和50mL 0.003mol/L NaOH溶液混合，堿過量，剩余的氫氧根為：c（OH^-）=

0.003×0.05-0.001×0.05

0.1

=0.001mol/L，則c（H⁺）=

10-12

0.001

=10^-9mol/L，所以pH=9，
故答案為：9；
④酸中水電離的氫離子濃度等于水電離的氫氧根離子的濃度，pH=3的HA溶液中由水電離出的c（OH^-）=10^-9mol/L，則c（H⁺）=10^-9mol/L；
故答案為：10^-9；
（4）取少量的0.1mol/LHA溶液，測(cè)定其溶液的pH，若pH=1為強(qiáng)酸，則氫離子的濃度等于酸的濃度，說明HA完全電離，為強(qiáng)酸；若pH＞1，則氫離子的濃度小于酸的濃度，說明HA部分電離，為弱酸；
故答案為：測(cè)0.1mol/LHA的pH，若pH=1為強(qiáng)酸，若pH＞1為弱酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離，酸堿混合溶液中離子濃度的求算等，注意加水稀釋時(shí)溶液中各種微粒濃度的變化，題目難度中等．