Question

9．中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，淡黃色的pH試紙常用于測(cè)定溶液的酸堿性．在25℃時(shí)，若溶液的pH=7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH＞7，試紙變藍(lán)色，而要精確測(cè)定溶液的pH，需用pH計(jì)，pH計(jì)主要通過(guò)測(cè)定溶液中H⁺的濃度來(lái)測(cè)定溶液的pH．已知100℃時(shí)，水的離子積常數(shù)K_w=1×10^-12．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是BD（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄
B．向水中加入Cu（NO₃）₂
C．加熱水至100℃
D．在水中加入（NH₄）₂SO₄
（2）現(xiàn)欲測(cè)定100℃沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測(cè)定，則試紙顯淡黃色，溶液呈中性（填“酸”、“堿”或“中”）；若用pH計(jì)測(cè)定，則pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），溶液呈中性（填“酸”、“堿”或“中”）．

Answer 1

分析 （1）使水的電離平衡向右移動(dòng)的方法有：升高溫度、加入含有弱根離子的鹽等，如果溶液呈酸性，說(shuō)明加入的物質(zhì)和氫氧根離子反應(yīng)，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度小于氫離子濃度而使溶液呈酸性；
（2）100℃沸水顯示中性，根據(jù)中性環(huán)境下pH試紙的顏色來(lái)確定即可；在25℃時(shí)，水的pH=7，溫度升高，則pH增大，水在任何溫度下均為中性．

解答 解：（1）A．向水中加入NaHSO₄，NaHSO₄電離出氫離子，抑制水電離，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致溶液中C（H⁺）＞C（OH^-），溶液呈酸性，故錯(cuò)誤；
B．向水中加入Cu（NO₃）₂，Cu（NO₃）₂是強(qiáng)酸弱堿鹽能水解，銅離子和氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化銅，從而促進(jìn)水電離，導(dǎo)致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故正確；
C．水的電離是吸熱反應(yīng)，加熱至100℃，促進(jìn)水電離，溶液C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，故錯(cuò)誤；
D．向水中加入（NH₄）₂SO₄，（NH₄）₂SO₄是強(qiáng)酸弱堿鹽能水解，銨根離子與氫氧根離子結(jié)合生成一水合氨，從而促進(jìn)水電離，導(dǎo)致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故正確；
故選BD；
（2）溫度升高會(huì)促進(jìn)水的電離，所以水的pH會(huì)減小，所以100℃沸水仍然是中性的，但此時(shí)的pH值小于7，pH試紙測(cè)定溶液的酸堿性時(shí)，試紙為淡黃色，水在任何溫度下均為中性的，故答案為：淡黃；中；＜；中；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了水的電離平衡和溶液酸堿性的關(guān)系，題目難度不大，注意從題干中提取pH試紙的使用的有效信息．