Question

12．常溫下有濃度均為0.5mol?L^-1的四種溶液：①碳酸鈉溶液 ②碳酸氫鈉溶液 ③鹽酸 ④氨水．請根據(jù)題目要求回答下列問題：
（1）上述鹽的溶液中pH最大的是①（填編號）．
（2）溶液②顯堿（填“酸、堿或中”）性，原因是（用化學用語結合文字說明）HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（3）取適量溶液④，加入少量氯化銨固體，此時溶液中的C（OH^-）/C（NH₃•H₂O）值減小（填“增大”或“減小”或“不變”）
（4）將①和③的溶液等體積混合后（假設所得溶液體積為兩溶液體積之和），則　2C（CO₃^2-）+C（HCO₃^-）-C（H⁺）+C（OH^-）=0.5mol?L^-1（具體數(shù)據(jù)表示）．
（5）將③和④的溶液混合后所得溶液顯中性，則混合前③的體積小于④的體積（填“大于、小于或等于”），此時溶液中離子濃度由大到小的順序為（C1^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
（6）取10mL溶液③，加水稀釋到500mL，則該溶液中由水電離出的c（H⁺）=10^-12mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉和碳酸氫鈉都是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，弱酸根離子的水解程度越大，溶液中氫氧根離子濃度越大；
（2）碳酸氫根離子部分水解，溶液呈堿性；
（3）加入少量氯化銨固體，使NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向逆反應方向移動，c（OH^-）減��；
（4）根據(jù)混合液中的電荷守恒判斷；
（5）等體積的③和④的溶液混合時溶液呈酸性，若要為中性，則加入的氨水體積稍大些，結合電荷守恒判斷離子濃度大小；
（6）加水稀釋到500 mL，溶液濃度為0.01mol•L^-1，溶液中的c（H⁺）=10^-2mol•L^-1，溶液中的c（OH^-）=10^-12 mol•L^-1，溶液中的OH^-就等于水電離出的OH^-，即該溶液中由水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol•L^-1．

解答 解：（1）上述鹽溶液為碳酸鈉和碳酸氫鈉，二者都是強堿弱酸鹽，水解呈堿性，由于碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，則碳酸鈉溶液堿性強，
故答案為：①；
（2）碳酸氫鈉溶液中，碳酸氫根離子發(fā)生水解反應：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈堿性，故答案為：堿；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（3）加入少量氯化銨固體，使NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向逆反應方向移動，c（OH^-）減小，c（NH₃•H₂O）增大，所以溶液中c（OH^-）/c（NH₃•H₂O）的值減小，
故答案為：減小；
（4）將①和③的溶液等體積混合后（假設所得溶液體積為兩溶液體積之和），反應后溶質為0.5mol/L的碳酸氫鈉，根據(jù)電荷守恒可知：2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）-c（H⁺）+c（OH^-）=c（H⁺）=0.5mol/L，
故答案為：0.5mol/L；
（5）一水合氨弱堿，與鹽酸等體積混合，銨根離子水解溶液呈酸性，若要滿足反應后溶液為中性，則加入的鹽酸少量、氨水過量，溶液中存在c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則溶液中離子濃度由大到小的順序是：c（C1^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：小于；c（C1^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（6）0.5mol•L^-1的鹽酸加水稀釋到500 mL，溶液濃度為：$\frac{0.5mol/L×0.01L}{0.5L}$=0.01mol•L^-1，溶液中的c（H⁺）=10^-2mol•L^-1，溶液中的c（OH^-）=10^-12 mol•L^-1，溶液中的OH^-就等于水電離出的OH^-，即該溶液中由水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=10^-12mol•L^-1，
故答案為：10^-12mol•L^-1．

點評 本體考查較為綜合，涉及離子濃度的大小比較、鹽類水解的應用，酸堿混合物的計算等，題目難度較大，注意掌握鹽的水解原理及其影響因素，明確電荷守恒、物料守恒的含義及應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．