Question

某氨水的pH=a，其中水的電離度為α₁；某硝酸的pH=b，其中水的電離度為α₂；已知a+b=14，a＞11．將氨水與硝酸等體積混合后，所得溶液中水的電離度為α₃．相同條件下純水的電離度為α₄．則下列關(guān)系中正確的是（　�。�

• A、α₃＞α₄＞α₂=α₁
• B、α₄＞α₃＞α₂=α₁
• C、c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• D、c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

考點(diǎn)：離子濃度大小的比較

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：c（H⁺）?c（OH^-）=K_W，純水溶液中氫離子濃度始終等于氫氧根離子濃度，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，
常溫下，純水的電離度為α₄，水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol?L^-1；
a+b=14，a＞11，可以設(shè)氨水溶液的pH=a=12，則b=2，
pH=12的氨水溶液中的氫離子是水電離的，則水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol/L，水的電離度為α₁；
pH=2的硝酸中c（H⁺）=10^-2mol/L，硝酸溶液中的氫氧根離子是水電離的，根據(jù)K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，求得水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol/L，水的電離度為α₂；
pH=2的硝酸和pH=12的氨水等體積混合，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，一水合氨為弱堿，混合液中氨水過量，溶液顯示堿性，抑制了水的電離，抑制程度小于原氨水和硝酸，故水的電離程度大小為：α₄＞α₃＞α₂=α₁；
由于混合液為堿性，氨水過量，則溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

解答： 解：a+b=14、a＞11，可以設(shè)氨水溶液的pH=a=12，則硝酸溶液的pH=b=2，
pH=12的氨水溶液中的氫離子是水電離的，則水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol/L，水的電離度為α₁；
pH=2的硝酸中c（H⁺）=10^-2mol/L，硝酸溶液中的氫氧根離子是水電離的，根據(jù)K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，求得水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol/L，水的電離度為α₂；
pH=2的硝酸和pH=12的氨水等體積混合，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，一水合氨為弱堿，混合液中氨水過量，溶液顯示堿性，抑制了水的電離，抑制程度小于原氨水和硝酸，
常溫下，純水的電離度為α₄，水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol?L^-1；
所以水的電離度大小為：α₄＞α₃＞α₂=α₁，故B正確；
由于混合液中氨水過量，溶液為堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒可得：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-），所以溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C、D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了溶液中離子濃度大小比較、水的電離及其影響因素，題目難度中等，注意掌握酸堿溶液對水的電離程度的影響，明確弱電解質(zhì)的電離情況，能夠根據(jù)電荷守恒、鹽的水解判斷溶液中離子濃度大�。�