Question

科學家提出酸度新概念--AG，用AG表示溶液酸堿性強弱，能克服pH表示溶液酸堿度的缺點，AG=lg

c(H+)

c(OH-)

．25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和）．
（1）若HA為HCl，則混合溶液的AG=

 

．
（2）若HA為HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），則溶液顯

 

（填“酸性”“堿性”或“中性”），混合溶液中離子濃度大小順序為：

 

．
（3）若HA為CH₃COOH，且混合溶液的AG＞0，溶液中粒子濃度正確的是

 

．
A．c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）        B．c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH） D．c（H⁺）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）+c（OH^-）

Answer 1

分析：（1）25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和），若HA為HCl，得到的溶液為NaCl和HCl混合溶液，依據(jù)化學方程式計算剩余溶液中HCl的濃度，得到氫離子濃度，結合AG概念計算得到；
（2）25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和），若HA為HCN，得到混合溶液為NaCN和HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷溶液酸堿性，結合溶質判斷離子濃度大��；
（3）25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和），若HA為CH₃COOH，得到混合溶液溶質為CH₃COOH和CH₃COONa，混合溶液的AG＞0，說明

c(H+)

c(OH-)

＞1，溶液中醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，結合溶液中物料守恒和電荷守恒分析選項；

解答：解：（1）25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和），若HA為HCl，得到的溶液為NaCl和HCl混合溶液，依據(jù)化學方程式計算剩余溶液中HCl的濃度=0.1mol/L，得到氫離子濃度為0.1mol/L，溶液中離子積常數(shù)計算c（OH^-）=

10-14

0.1

=10^-13（mol/L），溶液AG=lg

0.1

10-13

=12；
故答案為：12；
（2）若HA為HCN，得到混合溶液為NaCN和HCN，且溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），依據(jù)溶液中電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-），得到c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液顯堿性，水解大于電離，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：堿性，c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）25℃時，現(xiàn)有物質的量濃度為0.4mol?L^-1的HA溶液與0.2mol?L^-1的NaOH溶液等體積混合（溶液總體積近似等于兩種溶液體積之和），若HA為CH₃COOH，得到混合溶液溶質為CH₃COOH和CH₃COONa，混合溶液的AG＞0，說明

c(H+)

c(OH-)

＞1，溶液中醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度；
A．依據(jù)溶液中物料守恒得到，2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），故A錯誤；
B．溶液中的電荷守恒，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液呈酸性，c（OH^-）＜c（H⁺），c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），故B正確；
C．溶液中電荷守恒分析可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），故C錯誤；
D．依據(jù)物料守恒和電荷守恒分析可知，①電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），②物料守恒為2c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），②-①得到c（H⁺）+c（CH₃COOH）=c（Na⁺）+c（OH^-），故D正確；
故答案為：BD；

點評：本題考查了溶液中離子積常數(shù)計算，溶液AG概念的分析判斷，電解質溶液中電荷守恒、物料守恒和離子濃度濃度大小比較的應用，題目難度中等．