问题 问答题

已知:CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+CO32-.现有浓度为0.1mol•L-1的五种电解质溶液:①Na2CO3   ②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa  ⑤NaOH

(1)这五种溶液的pH由小到大的顺序是______(填编号);

(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是______(填编号);

(3)混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,试写出可能发生的化学反应方程式:______;

(4)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:

实验编号HA物质的量浓度(mol/L)NaOH物质的量浓度(mol/L)混合溶液的pH
0.200.20pH=a
0.100.10pH=8.00
不考虑乙组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸______;

乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c (OH-)=______mol/L.

求出该混合溶液中下列算式的值:

I.c (Na+)-c (A-)=______;

II.c (OH-)-c (HA)=______.

答案

(1):④、②、①、③是盐,⑤是碱,物质的量浓度相同的这几种溶液,盐的PH值小于碱的,所以⑤的PH值最大;④、②、①、③四种盐的阳离子相同,其阴离子相应的酸越弱,盐的PH值越大,醋酸的酸性>碳酸的酸性>偏铝酸的酸性,碳酸氢钠是酸式盐,碳酸钠是正盐,所以碳酸钠的PH值大于碳酸氢钠的,故相同物质的量浓度的这几种溶液的PH值由小到大的顺序是④②①③⑤.

故答案为:④②①③⑤.

 (2)④②①③都存在水解平衡,当稀释时,盐又水解出部分离子进行补充;氢氧化钠是强碱,完全电离,不存在电离平衡,所以当稀释时,其pH变化最大.

故答案为:⑤.

(3)碳酸的酸性大于偏铝酸的酸性,碳酸能和偏铝酸钠反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝,

NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓;碳酸氢钠能电离出氢离子,氢离子和偏铝酸钠反应生成碳酸钠和氢氧化铝

NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓.

故答案为:NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓.

(4)酸、碱的物质的量相等,即酸、碱恰好反应生成盐,若盐溶液的a=7时,该盐是强酸强碱盐,HA是强酸;a>7时,该盐是强碱弱酸盐,HA是弱酸;

 乙组实验:PH=8,所以C(H+)=10-8 mol/L,根据C(H+).C(OH-)=10-14,所以c (OH-)=10-6 mol/L;

Ⅰ根据电荷守恒知,C(H+)+C(Na+ )=C(OH-)+C(A- ),所以c (Na+)-c (A-)=C(OH-)-C(H+)=(10-6-10-8)mol/L.

Ⅱ根据物料守恒和电荷守恒计算,C(H+)+C(Na+ )=C(OH-)+C(A- ),C(A- )+C(HA)=0.05mol/L,

C(Na+ )=0.05mol/L 

所以c (OH-)-c (HA)=C(H+)=10-8 mol/L.

故答案为:a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸;(10-6-10-8)mol/L;=10-8 mol/L,;

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