Question

常溫下，如果取0.1 mol·L－1 HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH＝8，試回答以下問題：

(1)混合溶液的pH＝8的原因(用離子方程式表示)： 。

(2)混合溶液中由水電離出的c(OH－) (填“＞”、“＜”或“＝”)0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水電離出的c(OH－)。

(3)求出混合溶液中下列算式的精確計算結果(填具體數字)：c(Na＋)－c(A－)＝ mol·L－1，c(OH－)－c(HA)＝ mol·L－1。

(4)已知NH4A溶液為中性，又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3溶液的pH 7(填“＞”、“＜”或“＝”)；將同溫度下等濃度的四種鹽溶液：

A．NH4HCO3 B．NH4A C．(NH4)2SO4 D．NH4Cl

按pH由大到小的順序排列是 (填序號)。

 

Answer 1

(1)A－＋H2OHA＋OH－

(2)＞

(3)9.9×10－7　10－8

(4)＞　A＞B＞D＞C

【解析】(2)混合溶液由于A－水解，促進水的電離，而NaOH抑制水的電離。

(3)一開始c(Na＋)＝c(A－)，但Na＋不水解，A－水解，c(Na＋)與c(A－)之差即為水解的A－的量。pH＝8，c(H＋)＝10－8 mol·L－1，c(OH－)＝10－6 mol·L－1。

由H2O電離的c(OH－)H2O＝c(H＋)＝10－8 mol·L－1

A－＋H2OHA＋OH－

則c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(OH－)H2O＝9.9×10－7 mol·L－1

c(OH－)－c(HA)＝10－6 mol·L－1－9.9×10－7 mol·L－1＝10－8 mol·L－1

(4)NH4A溶液為中性，說明NH4+與A－的水解程度相當，而HA加到Na2CO3中有氣體放出，說明HA酸性強于H2CO3，CO32-水解程度大于A－，因而(NH4)2CO3溶液pH＞7，NH4HCO3溶液的pH也同樣大于7。Cl－和SO42-不水解，所以(NH4)2SO4和NH4Cl溶液顯酸性，但(NH4)2SO4中NH4+更多，水解程度更大，因而pH[(NH4)2SO4]＜pH(NH4Cl)＜7＝pH(NH4A)＜pH(NH4HCO3)。