Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為研究HA、HB和MOH的酸堿性的相對強弱，設(shè)計以下實驗以下實驗：將pH═2的兩種酸溶液HA，HB和pH=12的MOH堿溶液各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，根據(jù)所給的數(shù)據(jù)，請回答下列問題：
（1）HA為______酸，HB為______酸；（填“強“或“弱“）
（2）若c=9，則稀釋后的三種溶液中，由水電離的氫離子濃度的大小順序為______（用酸、堿化學(xué)式表示）；將稀釋后的HA溶液利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MQH為______堿（填“強“或“弱“）．將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合，所得很合溶液的pH______7（填“大于“、“小于“或“等于“）

Answer 1

【答案】分析：（1）pH=a的強酸，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）根據(jù)水的離子積Kw計算酸溶液中氫氧根濃度，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．據(jù)此排序．
根據(jù)圖可知HA為強酸，MOH為強堿．分別加水稀釋到1000mL后，溶液中氫離子與氫氧根濃度相等．
（3）計算出MOH堿溶液的pH值，據(jù)此判斷．
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為強酸，溶液HB的pH值增大小于3個單位，HB所以為弱酸．
故答案為：強；弱．
（2）pH=5的HA溶液中c（H⁺）_水=c（OH^-）_水==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-b）mol/L，b＜5，所以10^-（14-b）mol/L＜10^-9mol/L．
pH=9的MOH溶液中，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．
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)生成強酸強堿鹽，溶液顯中性，根據(jù)電荷守恒可知c（A^-）=c（M⁺）．
故答案為：MOH═HA＞HB；  等于．
（3）若b+c=14，則b=14-c，在pH=c的MOH溶液中c（OH^-）=10^c-14 mol/L=10^-b mol/L，?即c（OH^-）=10^-2 mol/L的MOH稀釋10³倍后?c（OH^-）≠10^-5 mol/L，所以MOH是弱堿．因為同溫度下，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．
點評：考查定量分析強弱電解質(zhì)，難度較大，關(guān)鍵清楚pH=a的強酸，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）為易錯點．