Question

某化學學習小組為研究HA、HB和MOH的酸堿性的相對強弱,設計以下實驗:常溫下將pH=2的兩種酸溶液HA、HB和pH=12的MOH堿溶液各1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其pH的變化與溶液體積的關系如圖,根據所給的數據,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、堿化學式表示)。
(3)若c=9,將稀釋后的HA溶液和MOH溶液取等體積混合,則所得溶液中c(A^-)與c(M⁺)的大小關系為c(A^-)     (填“大于”、“小于”或“等于”)c(M⁺)。
(4)若b+c=14,則MOH為     堿(填“強”或“弱”)。將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合,所得混合溶液的pH     7(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

(1)強  弱   (2)MOH=HA＞HB
(3)等于   (4)弱  等于

(1)pH相同的兩種酸稀釋相同的倍數,弱酸的pH變化小,由圖可知pH=2的酸溶液稀釋1 000倍,HA的pH=5,則HA是強酸,而HB溶液稀釋后pH＜5,則HB是弱酸。
(2)若c=9,則MOH是強堿,則溶液中由水電離出的c(H⁺)=10^-9 mol/L,而HA溶液pH=5,c(H⁺)=10^-5 mol/L,則c(OH^-)=c(H⁺)_水電離= mol/L=10^-9 mol/L,因HB溶液pH＜5,則c(H⁺)＞10^-5 mol·L^-1,溶液中水電離出的=c(OH^-)＜10^-9 mol/L,則由水電離的c(H⁺)大小順序為MOH=HA＞HB。
(3)若c=9,相當于強酸HA溶液和強堿MOH溶液等體積等濃度混合,兩者恰好完全反應,則pH=7,即c(H⁺)=c(OH^-),再根據電荷守恒可知,c(H⁺)+c(M⁺)=c(OH^-)+c(A^-)可得出c(A^-)=c(M⁺)。
(4)若b+c=14,而b＜5,則c＞9,可判斷MOH為弱堿,又因稀釋前HB溶液中c(H⁺)=10^-2 mol·L^-1,稀釋后HB溶液中c(H⁺)=10^-b mol·L^-1,而稀釋前MOH溶液中c(OH^-)=10^-2 mol·L^-1,稀釋后MOH溶液中c(OH^-)=10^-14+c mol·L^-1=10^-b mol·L^-1,故兩者稀釋前后,c(H⁺)與c(OH^-)分別對應相等,據此可知:HB與MOH的強弱相當,故兩溶液混合相當于等體積等濃度等電離程度的HB與MOH混合,兩者恰好完全反應生成MB,且M⁺與B^-的水解程度相同,故所得混合溶液pH=7。