Question

4．常溫下，有A、B、C、D四種無色溶液，它們分別是CH₃COONa溶液、NH₄C1溶液、鹽酸和NaNO₃溶液中的一種．已知A、B的水溶液中水的電離程度相同，A、C溶液的pH相同．則：
（1）B是CH₃COONa溶液；C是鹽酸．
（2）常溫下若B溶液中c（OH^-）與C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用pH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，則pH_b+pH_c=14（填數(shù)值）．
（3）已知某溶液中存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、C1^-四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有以下幾種：
①c（C 1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②c（C1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
③c（NH₄⁺）＞c（C1^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
④c（C1^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
則：
（I）上述關系一定不正確的是②（填序號）．
（Ⅱ）若溶液中只有一種溶質，則該溶液中離子濃度的大小關系為①（填序號）．
（Ⅲ）若四種離子濃度關系有c（NH₄⁺）=c（C1^-），則該溶液顯中性（填“酸性”“堿性”或“中性”）．

Answer 1

分析 （1）A、C溶液的pH相同，A、C為NH₄Cl溶液、鹽酸；A、B溶液中水的電離程度相同，A、B為CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液．故A為NH₄Cl溶液，B為CH₃COONa溶液，C為鹽酸，D為NaNO₃溶液，溶液的pH=7，以此解答該題；
（2）醋酸鈉溶液中c（OH^-）與鹽酸中的c（H⁺）相同，據常溫下K_W=10^-14計算；
（3）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子，可能為氯化銨溶液或氯化銨、氨水或氯化銨、鹽酸混合物．
（I）任何水溶液都呈電中性，則溶液中陰陽離子所帶電荷相等；
（II）任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶質只有一種則為NH₄Cl，利用銨根離子水解使溶液顯酸性來分析；
（III）根據電荷守恒判斷溶液的酸堿性．

解答 解：（1）CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，鹽酸和NaNO₃四種溶液，CH₃COONa為強堿弱酸鹽，水解成堿性，促進水的電離；NH₄Cl溶液為強酸弱堿鹽，水解成酸性，促進水的電離；鹽酸溶液呈酸性，抑制水的電離，NaNO₃為強酸強堿鹽，溶液呈中性，A、C溶液的pH相同，則A、C為NH₄Cl溶液、鹽酸；A、B溶液中水的電離程度相同，則A、B為CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，故A為NH₄Cl溶液，B為CH₃COONa溶液，C為鹽酸，D為NaNO₃溶液，
故答案為：CH₃COONa；鹽酸；
（2）常溫下若醋酸鈉溶液中c（OH^-）與鹽酸中的c（H⁺）相同，醋酸鈉溶液的pH用PH_b表示，鹽酸的pH用pH_c表示，則pH_b+pH_c=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-p{H}_}}$lg10^-pH_c =-lg10^-14=14，
故答案為：14；
（3）（Ⅰ） 任何水溶液都呈電中性，則溶液中陰陽離子所帶電荷相等，這幾個選項中只有②中陰離子電荷之和大于陽離子電荷之和，與水溶液呈電中性相違背，故②一定不正確，故答案為：②；
（Ⅱ）因任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶質只有一種則為NH₄Cl，銨根離子水解方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，則c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），水解顯酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），又水解的程度很弱，則c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），即①符合，
故答案為：①；
（Ⅲ）若四種離子濃度關系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根據電荷守恒知c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），則c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液呈中性，
故答案為：中性．

點評 本題考查了離子濃度大小比較，明確溶液中的溶質及其性質是解本題關鍵，再結合電荷守恒來分析解答，題目難度中等．