Question

13．在常溫下，某水溶液M中．
（1）若M中存在的離子只有：Na$_{\;}^+$、CH₃COO^-、H$_{\;}^+$、OH^-，下列關(guān)系合理的是①②④．
①c（Na$_{\;}^+$）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H$_{\;}^+$）
②c（Na$_{\;}^+$）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H$_{\;}^+$）
③c（H$_{\;}^+$）＞c（OH^-）＞c（Na$_{\;}^+$）＞c（CH₃COO^-）
④c（Na$_{\;}^+$）=c（CH₃COO^-）且c（OH^-）=c（H$_{\;}^+$）
（2）若M由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液混合而成，其中只存在OH^-、H$_{\;}^+$、NH$_4^+$、Cl^-四種離子，且c（NH$_4^+$）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H$_{\;}^+$），這兩種溶液的溶質(zhì)是NH₄Cl和NH₃（或NH₄Cl和NH₃•H₂O）．
（3）若M為0.01mol/L的氨水，向其中加入等體積pH=2的鹽酸（忽略溶液體積變化），所得混合液中：c（NH$_4^+$）+c（H$_{\;}^+$）-c（OH^-）=0.005mol/L．
（4）若M為20mL稀硫酸和鹽酸的混合液，向該混合酸溶液中逐滴加入pH=13的Ba（OH）₂溶液，生成BaSO₄的量如圖所示，當(dāng)加入60mL Ba（OH）₂溶液時，C點溶液的pH=7（忽略溶液體積變化），試計算：
①最初混合酸溶液中c（H₂SO₄）=0.05mol/L；c（HCl）=0.20mol/L．
②B點溶液的pH=1.48（精確到0.01；可能用到的數(shù)據(jù)：1g2=0.30、1g3=0.48）．

Answer 1

分析 （1）含有Na⁺、CH₃COO^-、H⁺、OH^-，的溶液可能為醋酸鈉溶液、可能為醋酸鈉和醋酸的混合液、可能為醋酸鈉和氫氧化鈉的混合液；
（2）M由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液混合而成，其中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子，溶液可能為氯化銨和氨水或氯化銨和鹽酸，c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液為堿性，以此來分析；
（3）溶質(zhì)為氯化銨，由電荷守恒來分析；
（4）①據(jù)Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O計算硫酸的物質(zhì)的量濃度，再利用H⁺+OH^-═H₂O來計算鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
②B點是反應(yīng)滴入氫氧化鋇溶液40ml，依據(jù)原溶液中氫離子知道了和滴入氫氧根離子物質(zhì)的量計算得到剩余氫離子物質(zhì)的量計算氫離子濃度，得到溶液PH．

解答 解：（1）①若溶液的溶質(zhì)質(zhì)量醋酸鈉，由醋酸根離子水解顯堿性可知，c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故①正確；
②若溶液為醋酸鈉和NaOH的混合物，溶液顯堿性，且NaOH的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于醋酸鈉的物質(zhì)的量時存在c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺），故②正確；
③若存在c（H⁺）＞c（OH^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），不遵循電荷守恒，故③錯誤；    
④若為醋酸鈉和醋酸的混合液，溶液為中性，則c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）且c（OH^-）=c（H⁺），故④正確；
故答案為：①②④；
（2）M由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液混合而成，其中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子，溶液可能為氯化銨和氨水或氯化銨和鹽酸，c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液NH₄Cl和NH₃（或NH₄Cl和NH₃•H₂O），故答案為：NH₄Cl和NH₃（或NH₄Cl和NH₃•H₂O）；
（3）M為0.01mol/L的氨水，向其中加入等體積pH=2的鹽酸溶液生成0.005mol/LNH₄Cl溶液，則由電荷守恒可知c（NH₄⁺）+c（H⁺）-c（OH^-）=c（Cl^-）=0.005mol/L，
故答案為：0.005mol/L；
（4）①由Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，
        1         1       1
                  x       0.001mol
則c（H₂SO₄）=$\frac{0.001mol}{0.02L}$=0.05 mol/L，
加入60mL Ba（OH）₂溶液時，溶液的pH=7，設(shè)鹽酸的濃度為y，則
0.06L×0.05mol/L×2=0.02L×0.05 mol/L×2+0.02L×y，
解得y=0.2mol/L，即c（HCl）=0.20 mol/L，
故答案為：0.05mol/L；0.20mol/L．
②B點滴入氫氧化鋇溶液體積為40ml，
依據(jù)H⁺+OH^-=H₂O計算
n（OH^-）=0.05mol/L×0.04L×2=0.004mol
n（H⁺）=0.05mol/L×2×0.02L+0.20mol/L×0.02L=0.006mol
B點溶液中c（H⁺）=$\frac{0.006mol-0.004mol}{（0.02+0.04）L}$=$\frac{0.1}{3}$mol/L，
pH=-lg$\frac{0.1}{3}$=1.48，
故答案為：1.48．

點評 本題考查離子濃度大小的比較、水解、電離及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，綜合性較強(qiáng)，難度較大，注重對�？伎键c的考查．