Question

17．（1）常溫下，有A、B、C、D四種無色溶液，它們分別是CH₃COONa溶液、NH₄Cl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且大于純水，A、C溶液的pH值相同且小于7．
則：①B是CH₃COONa溶液．
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（填某個數(shù)）．
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl^-四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有以下幾種
①%2c （Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②%2c （Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
③%2c（NH₄⁺）＞c （Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
④%2c （Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
則：
（I）從電荷守恒的角度，上述關(guān)系一定不正確的是②（填序號）．
（II）若溶液中的溶質(zhì)為NH₄Cl．則該溶液中離子濃度的大小關(guān)系為①（填序號）．
（3）科學家提出了用酸度（AG）表示溶液酸堿性的概念，規(guī)定：AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，則pH=3的醋酸溶液的AG=8．

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；
（2）（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(zhì)只有一種則為NH₄Cl，利用銨根離子水解使溶液顯酸性來分析；
（3）在25℃時，K_W=C（H⁺）×C（OH^-）=10^-14，C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，PH=-lgC（H⁺），根據(jù)AG和pH的計算公式可得AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{\frac{1{0}^{-14}}{c（{H}^{+}）}}$=2（7-pH），所以pH=3的醋酸溶液的AG=2（7-3）=8．

解答 解：（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，
①通過以上分析知，B是CH₃COONa，C是鹽酸，故答案為：CH₃COONa；
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=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-p{H}_}}$-lg10^-pH_c =-lg10^-14=14，故答案為：14；
（2）（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，故選②；
（Ⅱ）因任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶質(zhì)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；
（3）在25℃時，K_W=C（H⁺）×C（OH^-）=10^-14，C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，PH=-lgC（H⁺），根據(jù)AG和pH的計算公式可得AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{\frac{1{0}^{-14}}{c（{H}^{+}）}}$=2（7-pH），所以pH=3的醋酸溶液的AG=2（7-3）=8，故答案為：8．

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