Question

8．已知在室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列問題：
（1）兩溶液中c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14
（2）兩溶液中由水電離出的c（H⁺）分別為：H₂SO₄溶液1×10^-9mol∕L；NH₄Cl溶液1×10^-5mol∕L
（3）各取5mL上述溶液，分別加水稀釋至50mL，pH較大的是H₂SO₄溶液
（4）各取5mL上述溶液，分別加熱到90℃，pH較小的是NH₄Cl溶液
（5）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀釋至50mL，c（H⁺）＞10^-6mol•L^-1（填“＞”、“＜”或“=”），$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$減小（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）室溫下水的離子積為1×10^-14；
（2）硫酸中的氫氧根離子是水電離的，氯化銨溶液中的氫離子是水電離的，據此進行計算；
（3）強酸溶液稀釋，氫離子濃度隨體積變化減小，氯化銨溶液稀釋除隨體積變化濃度減小外，稀釋促進銨根離子的水解，氫離子濃度增大；
（4）氯化銨水解過程是吸熱反應，加熱溶液，促進水解氫離子濃度變大，硫酸溶液加熱，氫離子濃度基本不變；
（5）氯化銨溶液稀釋促進水解平衡正向進行，依據溶液中體積相同，離子濃度之比可以比較離子物質的量之比．

解答 解：（1）室溫下兩溶液中水的離子積Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，
故答案為：1×10^-14；
（2）室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中存在離子積常數，硫酸溶液中，c（H⁺）_酸×c（OH^-）_水=10^-14，則水電離的氫氧根離子的濃度c（OH^-）_水=1×10^-9mol∕L；氯化銨溶液中，c（H⁺）_水×c（OH^-）_水剩余=10^-14，則水電離的氫離子濃度為c（H⁺）_水=1×10^-5mol∕L，
故答案為：1×10^-9mol∕L；1×10^-5mol∕L；
（3）室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，各取5mL上述溶液，分別加水稀釋至50mL，稀釋10倍，硫酸溶液PH變化為6，氯化銨銨根離子水解促進，溶液中氫離子濃度減小的少，溶液PH小于6；pH較大的是硫酸溶液；
故答案為：H₂SO₄；
（4）室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，各取5mL上述溶液，分別加熱到90℃，硫酸溶液中氫離子濃度變化不大，氯化銨溶液中水解是吸熱反應，加熱促進水解，氫離子濃度增大，溶液pH較小的是氯化銨溶液，
故答案為：NH₄Cl；
（5）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀釋至50mL，體積變化氫離子濃度減小10倍，稀釋促進水解平衡，所以溶液中氫離子濃度大于10^-6，小于10^-5；銨根離子水解平衡NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；稀釋會得到促進，溶液中的銨根離子減小，氫離子增多，$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$ 離子濃度比值減小，
故答案為：＞；減小．

點評 本題考查了鹽類水解的應用判斷、溶液pH的計算等知識，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的關系為解答關鍵，注意掌握鹽的水解原理及其影響因素．