Question

（16分）常温下，将某可溶性一元碱XOH和HCl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，请回答：

实验编号	XOH物质的量浓度(mol·L^-1)	HCl物质的量浓度(mol·L^-1)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c	0.2	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＜7
丁	0.1	0.1	pH＝5

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a (混合溶液的pH)来说明XOH是强碱还是弱碱_________________________________________________________。

（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2________ (选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(Cl^－)与 c(X⁺)的大小关系是________________________。

（3）丙组实验结果分析，XOH是________碱（选填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。

（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝________mol·L^-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。

c(Cl^-)－c(X⁺)＝________mol·L^-1     c(H⁺)－c(XOH)＝________mol·L^-1

Answer

（1）若a＝7，则XOH是强碱；若a＜7, 则XOH是弱碱 ； （2）否；c(Cl-)＝c(X+)

（3）弱 ；c(Cl-) ＞c(X+)＞ c(H+) ＞ c(OH-) ；（4）10-5 10-5－10-9 10-9

【解析】

试题分析：（1）由于盐酸是一元强酸，若XOH是一元强碱，则等体积混合时溶液的pH=7；若XOH是一元弱碱，则等体积混合时溶液的pH<7；（2）由于不能确定XOH的强弱，所以不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C不一定等于0.2；由于pH＝7，则c(H+)=c(OH-);在溶液中存在电荷守恒，即c(Cl－) + c(OH-) = c(H+)+c(X+),盐酸混合液中离子浓度c(Cl－)与 c(X+)的大小关系是c(Cl－)=c(X+)；（3）由于碱的浓度大于酸的浓度而二者的体积相等，溶液的pH<7，说明碱是弱碱；由于溶液显酸性，所以c(H+) ＞ c(OH-)；根据溶液的电荷守恒可知：c(Cl-) ＞c(X+)，盐的电离远大于水的电离作用，所以c(X+)＞ c(H+)，故该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl-) ＞c(X+)＞ c(H+) ＞ c(OH-)；（4）二者恰好完全反应生成正盐。盐水解消耗水电离产生的OH-,所以溶液显酸性，水电离产生的H+和OH-的浓度相等，所以丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝10-5mol/L；因为c(Cl－) + c(OH-) = c(H+) +c(X+)，所以c(Cl-)－c(X+)＝c(H+)－c(OH-) = (10-5－10-9)mol/L；根据质子守恒可知c(H+)= c(OH-)+c(XOH)，所以c(H+)－c(XOH)＝c(OH-)＝10-9mol/L。

考点：考查电解质强弱的判断、离子浓度的大小比较、盐的水解的知识。