Question

常温时，将0.05mol/L盐酸和未知浓度的NaOH溶液以1：2混合后，混合液的pH为12，用上述NaOH溶液滴定pH=3的某一元弱酸HA的溶液20mL，达到终点时，消耗NaOH溶液12.5mL．求：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度；
（2）一元弱酸HA的物质的量浓度；
（3）一元弱酸HA的电离平衡常数．

Answer 1

分析：（1）溶液的pH为12，c（OH^-）=0.01mol/L，则NaOH过量，设碱的浓度为x，用x表示出混合后溶液中c（OH^-），据此列方程计算；
（2）NaOH溶液滴定pH=3的一元弱酸HA的溶液20mL，达到终点时消耗NaOH溶液12.5mL，利用c_酸V_酸=c_碱V_碱计算；
（3）pH=3的一元弱酸HA的溶液中c（H⁺）=c（A^-）=10^-3mol/L，进而计算电离平衡时c（HA），再根据Ka=

c(H+)?c(A-)

c(HA)

计算．

解答：解：（1）溶液的pH为12，c（OH^-）=0.01mol/L，则NaOH过量，设碱的浓度为x，则

2Vx-0.05V

3V

mol/L=0.01mol/L，解得x=0.04mol/L，
答：NaOH溶液的物质的量浓度为0.04mol/L；
（2）NaOH溶液滴定pH=3的一元弱酸HA的溶液20mL，达到终点时消耗NaOH溶液12.5mL，由c_酸V_酸=c_碱V_碱可知，12.5×10^-3L×0.04mol/L=c_酸×20×10^-3L，
解得c_酸=0.025mol/L，
答：一元弱酸HA的物质的量浓度0.025mol/L；
（3）pH=3的一元弱酸HA的溶液中c（H⁺）=c（A^-）=10^-3mol/L，则：
       HA?H⁺+A^-
10^-3mol/L 10^-3mol/L  10^-3mol/L
故平衡时c（HA）=0.025mol/L-10^-3mol/L≈0.025mol/L，
则Ka=

c(H+)?c(A-)

c(HA)

=

10-3×10-3

0.025

=4×10^-5，
答：一元弱酸HA的电离平衡常数为4×10^-5．

点评：本题考查酸碱混合的计算、中和滴定、电离平衡常数计算等，难度不大，明确混合后溶液的pH判断过量是解答的关键，注意掌握pH值的计算．