Question

11．25℃時，現(xiàn)有濃度為0.1mol•L^-1的下列溶液：
①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨、⑤醋酸銨、⑥硫酸氫銨、⑦氨水，請回答下列問題：
（1）以上溶液pH由大到小的順序是（填序號）C
A．①＞②＞⑤＞④＞⑥＞⑦＞③B．①＞⑥＞②＞④＞⑤＞⑦＞③
C．③＞⑦＞⑤＞④＞②＞⑥＞①C．③＞⑦＞⑤＞④＞⑥＞②＞①
（2）②、③等體積混合，混合溶液顯堿性（填“酸”“堿”或“中”）性，原因：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-（用離子方程式表示）；②、③等體積混合，pH=8，求出混合液的精確計算結果：c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=9.9×
10^-7mol•L^-1；
（3）④由水電離出c（H⁺）＞③中由水電離出c（H⁺）；（選填“＞”、“＜”、或“=”）
（4）④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH₄⁺濃度由大到小的順序是（填序號）⑥④⑤⑦
（5）將②和③按體積比2：1混合后，溶液離子濃度由大到小的順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（6）已知t℃時，K_w=1×10^-13，則t℃＞25℃（填“＞”、“＜”、或“=”）．在t℃時將pH=11的NaOH溶液aL與pH=1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=2，則a：b=9：2．

Answer 1

分析 （1）相同濃度的這幾種溶液，先按酸、鹽、堿分類，酸中氫離子濃度越大，溶液的pH越小；鹽溶液中弱堿離子水解程度越大，溶液的pH越��；堿溶液中，氫氧根離子濃度越大，溶液的pH越大；
（2）②、③等體積混合，二者恰好反應生成醋酸鈉，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性；
②、③等體積混合，pH=8，c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=c（OH^-）-c（H⁺）；
（3）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離；
（4）一水合氨是弱電解質，電離程度較小，氫離子抑制銨根離子水解、醋酸根離子促進銨根離子水解，銨根離子水解程度越大，溶液中銨根離子濃度越�。�
（5）將②和③按體積比2：1混合后，溶液中溶質為等物質的量濃度的CH₃COOH和CH₃COONa，醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，溶液呈酸性，結合物料守恒判斷；
（6）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，則水的離子積常數(shù)增大；
在t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，二者混合后溶液pH=2，混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，
則混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1×b-0.01×a}{a+b}$mol/L=0.01mol/L，
據(jù)此計算a：b．

解答 解：（1）相同濃度的這幾種溶液，先按酸、鹽、堿分類，酸中氫離子濃度越大，溶液的pH越小；鹽溶液中弱堿離子水解程度越大，溶液的pH越�。粔A溶液中，氫氧根離子濃度越大，溶液的pH越大，
①硫酸、②醋酸是酸，且硫酸中氫離子濃度大于醋酸，則pH：①＜②；
③氫氧化鈉、⑦氨水是堿，且氫氧根離子濃度③＞⑦，所以pH⑦＜③；
④氯化銨、⑤醋酸銨都鹽，但氯化銨是強酸弱堿鹽、醋酸銨是弱酸弱堿鹽，pH④＜⑤；
⑥硫酸氫銨是強酸酸式鹽，相當于強酸性溶液，氫離子濃度大于②小于①，所以pH①＜⑥＜②，
通過以上分析知，pH大小順序是③＞⑦＞⑤＞④＞②＞⑥＞①，
故選C；
（2）②、③等體積混合，二者恰好反應生成醋酸鈉，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，醋酸根離子水解導致溶液呈堿性，水解離子方程式為CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
②、③等體積混合，pH=8，c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-6-10^-8）mol/L=9.9×
10^-7mol/L，
故答案為：堿性；CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；9.9×10^-7；
（3）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，氯化銨促進水電離、NaOH抑制水電離，所以④由水電離出c（H⁺）＞③中由水電離出c（H⁺），故答案為：＞；
（4）一水合氨是弱電解質，電離程度較小，氫離子抑制銨根離子水解、醋酸根離子促進銨根離子水解，銨根離子水解程度越大，溶液中銨根離子濃度越小，所以銨根離子濃度大小順序是⑥④⑤⑦，
故答案為：⑥④⑤⑦；
（5）將②和③按體積比2：1混合后，溶液中溶質為等物質的量濃度的CH₃COOH和CH₃COONa，醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，溶液呈酸性，結合物料守恒得離子濃度大小順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（6）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，則水的離子積常數(shù)增大，該溫度下離子積常數(shù)大于25℃，所以該溫度高于25℃；
在t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，二者混合后溶液pH=2，混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，
則混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1×b-0.01×a}{a+b}$mol/L=0.01mol/L，a：b=9：2，
故答案為：＞；9：2．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、離子濃度大小比較、弱電解質的電離等知識點，為高頻考點，混合溶液pH的計算是學習難點，題目難度中等．