Question

3．現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的下列溶液：①硫酸②醋酸③氫氧化鈉④氯化銨，請回答下列問題：
（1）①②③④四種溶液中促進(jìn)水的電離的物質(zhì)是④（填序號）．
（2）①②③④四種溶液中pH由大到小的順序是③＞④＞②＞①（填序號）．
（3）將②和③等體積混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）25℃時，將pH=13的NaOH溶液aL與pH=2的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=12，則a：b=9：1．
（5）將a mol/L的氨水溶液與①等體積混合后，溶液呈中性，則氨水的電離平衡常數(shù)K_b=$\frac{2×1{0}^{-8}}{a-0.2}$．

Answer 1

分析 （1）水為弱電解質(zhì)，能夠電解出氫離子和氫氧根離子，在溶液中存在電離平衡；加入酸溶液和堿溶液能夠抑制水的電離，加入能夠水解的鹽促進(jìn)了水的電離，據(jù)此進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)酸的強(qiáng)弱、堿的強(qiáng)弱以及鹽類的水解的酸堿性比較；
（3）將②和③等體積混合后，②醋酸③氫氧化鈉反應(yīng)后得到醋酸鈉溶液，醋酸根離子水解溶液顯堿性；
（4）25℃時，將pH=13的NaOH溶液aL與pH=2的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=12，說明氫氧根離子過量，計(jì)算剩余氫氧根離子濃度計(jì)算得到溶液體積比；
（5）將a mol/L的氨水溶液與0.1mol/L①硫酸溶液等體積混合后，溶液呈中性，c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L，結(jié)合溶液中電荷守恒得到，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），得到c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），氨水平衡常數(shù)K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$；

解答 解：（1）①硫酸是酸抑制水的電離，②醋酸是酸抑制水的電離，③氫氧化鈉是堿抑制水的電離，④氯化銨溶液中銨根離子水解促進(jìn)水的電離，
故答案為：④；
（2）等濃度的溶液中，顯酸性的①硫酸②醋酸④氯化銨，其中氯化銨是水解顯示的酸性，硫酸是二元酸，醋酸是一元弱酸，顯堿性的為③氫氧化鈉，則）①②③④四種溶液中pH由大到小的順序是③＞④＞②＞①，
故答案為：③＞④＞②＞①
（3）醋酸③氫氧化鈉等體積混合后，反應(yīng)得到醋酸鈉溶液，醋酸根離子水解溶液顯堿性，溶液離子濃度大小為：（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）25℃時，將pH=13的NaOH溶液aL與pH=2的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=12，剩余氫氧根離子濃度c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$=0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液aL中氫氧根離子濃度為$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$=0.1mol/L，與pH=2的H₂SO₄溶液bL中氫離子濃度為0.01mol/L，
$\frac{0.1mol/L×aL-0.01mol/L×bL}{aL+bL}$=0.01mol/L
則a：b=9：1，
故答案為：9：1；
（5）將a mol/L的氨水溶液與0.1mol/L①硫酸溶液等體積混合后，溶液呈中性，c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L，結(jié)合溶液中電荷守恒得到，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），得到c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），氨水平衡常數(shù)K=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{2×0.05mol/L×1{0}^{-7}mol/L}{\frac{a}{2}mol/L-2×0.05mol/L}$=$\frac{2×1{0}^{-8}}{a-0.2}$
故答案為：$\frac{2×1{0}^{-8}}{a-0.2}$；

點(diǎn)評 本題考查了溶液離子濃度大小的比較以及鹽類的水解和弱電解質(zhì)的電離等問題、水的電離及其影響因素、溶液PH計(jì)算，題目難度中等，注意掌握水的電離及影響，明確酸堿溶液抑制水的電離，含有弱酸根或者弱堿根離子的鹽能夠促進(jìn)水的電離、影響鹽類水解以及電解質(zhì)的電離的因素．