Question

（1）某溫度下，純水中c（H⁺）=2.0×10^-7 mol?L^-1，則此時c（OH^-）=

 

mol?L^-1，水的離子積Kw=

 

；相同條件下，測得①NaHCO₃（aq）②CH₃COONa（aq）③NaClO（aq）三種稀溶液的pH值相同．（已知Ka（CH₃COOH）=1.76×10^-5，Ka（HClO）=2.95×10^-8，Ka₁（H₂CO₃）=4.30×10^-7，Ka₂（H₂CO₃）=5.61×10^-11）那么，它們的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是

 

．
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）各100mL
①三種溶液中物質(zhì)的量濃度最大的是

 

；
②分別用0.1 mol?L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積分別為V₁、V₂、V₃，它們由大到小的順序是

 

．
③反應剛開始時，反應速率

 

．
A、HCl最快；B、H₂SO₄最快；C、CH₃COOH最快；D、一樣快
（3）0.020 mol?L^-1的HCN（aq）與0.020 mol?L^-1L NaCN（aq）等體積混合，已知該混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），用“＞、＜、=”符號填空
①溶液中c （OH^-）

 

c （H⁺）       ②c （HCN）

 

c （CN^-）
（4）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子，某同學推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)系：
A．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）      B．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）      D．c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
①若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)是

 

，上述離子濃度大小順序關(guān)系中正確的
是（選填序號）

 

．
②若上述關(guān)系中C是正確的，則溶液中溶質(zhì)的化學式是

 

．
③若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前
c（HCl）

 

c（NH₃?H₂O）（填“＞、＜、=”，下同），混合后溶液中c（NH₄⁺）與c（Cl^-）的關(guān)系為：c（NH₄⁺）

 

c（Cl^-）．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）純水中c（H⁺）=c（OH^-），水的離子積Kw=c（H⁺）．c（OH^-）；
對應酸的酸性越弱，其鹽的水解程度越大，溶液的堿性越強，溶液PH越大；當PH相同時，酸越強，鹽的濃度越大；
（2）①硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，HCl是一元強酸，pH相等的這三種酸中，強電解質(zhì)溶液濃度小于弱電解質(zhì)，強電解質(zhì)溶液中，酸濃度與其酸的元數(shù)成反比；
②分別用0.1 mol?L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質(zhì)的量成正比；
③反應速率與氫離子濃度成正比；
（3）0.020 mol?L^-1的HCN（aq）與0.020 mol?L^-1L NaCN（aq）等體積混合，該混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），①根據(jù)電荷守恒確定溶液中c （OH^-）、c （H⁺）的大小；      
②根據(jù)溶液酸堿性確定c （HCN）、c （CN^-）的大小；
（4）只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；
①若為NH₄Cl溶液，由銨根離子水解來分析；
②C是正確的，c（H⁺）＞c（NH₄⁺），以此來分析；
③若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度；并利用電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）來分析．

解答： 解：（1）任何溫度下，純水中都存在c（H⁺）=c（OH^-）=2.0×10^-7 mol?L^-1，水的離子積Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=2.0×10^-7×2.0×10^-7=4.0×10^-14；
在相同的條件下測得①NaHCO₃ ②CH₃COONa ③NaClO三種溶液pH相同，已知酸性：CH₃COOH＞HClO＞HCO₃^-，所以水解程度：NaClO＞NaHCO₃＞CH₃COONa，pH相同時，溶液的濃度：NaClO＜NaHCO₃＜CH₃COONa，即②＞①＞③，
故答案為：2.0×10^-7 mol?L^-1；4.0×10^-14；②＞①＞③；
（2）①硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，HCl是一元強酸，pH相等的這三種酸中，強電解質(zhì)溶液濃度小于弱電解質(zhì)，強電解質(zhì)溶液中，酸濃度與其酸的元數(shù)成反比，所以pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）溶液其濃度大小順序是CH₃COOH＞HCl＞H₂SO₄，則濃度最大的是，故答案為：CH₃COOH；
②分別用0.1 mol?L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質(zhì)的量成正比，pH相等、體積相等的硫酸和鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量相等，醋酸的物質(zhì)的量濃度最大，則相同體積同pH的醋酸和鹽酸，醋酸的物質(zhì)的量大于鹽酸，所以消耗氫氧化鈉體積V₁=V₂＜V₃，
故答案為：V₁=V₂＜V₃；
③反應速率與氫離子濃度成正比，開始時，三種酸中氫離子濃度相等，所以其開始反應速率相等，故答案為：D；
（3）0.020 mol?L^-1的HCN（aq）與0.020 mol?L^-1L NaCN（aq）等體積混合，該混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），①根據(jù)電荷守恒得溶液中c （OH^-）＞c （H⁺），溶液呈酸性，故答案為：＞；      
②溶液呈酸性，說明HCN的電離程度小于氫氰根離子水解程度，則c （HCN）＞c （CN^-），故答案為：＞；
（4）只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；
①若為NH₄Cl溶液，名稱為氯化銨，因銨根離子水解，水解顯酸性，則離子濃度為c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：氯化銨；A；
②C是正確的，c（H⁺）＞c（NH₄⁺），則該溶液應為HCl和NH₄Cl溶液，故答案為：HCl和NH₄Cl；
③若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）＜c（NH₃?H₂O）；由電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知，溶液為中性，c（H⁺）=c（OH^-），則c（Cl^-）=c（NH₄⁺），故答案為：＜；=．

點評：本題考查較綜合，涉及離子濃度大小比較、酸堿混合溶液定性判斷等知識點，根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)確定溶液酸堿性，再結(jié)合電荷守恒分析解答，題目難度中等．