Question

18．I．水的電離平衡曲線如圖1所示：
（1）若以A點(diǎn)表示在25℃時(shí)水電離平衡時(shí)的離子濃度，當(dāng)溫度升高到100℃時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)到達(dá)B點(diǎn)，則此時(shí)水的離子積為1×10^-12．
（2）將pH=8的Ba（OH）₂溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持25℃的恒溫，使混合溶液的pH=7，則Ba（OH）₂溶液與鹽酸的體積比為10：1．

II．物質(zhì)A～D為CH₃COOH、NaOH、HCl、NH₃•H₂O中的各一種，常溫下將各物質(zhì)的溶液從1mL 稀釋到1000mL，pH的變化關(guān)系如圖2所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)pH的變化關(guān)系，寫出物質(zhì)的化學(xué)式：BNaOH，CHCl．
（2）寫出A與C反應(yīng)的離子方程式：NH₃•H₂O+H⁺=H₂O+NH₄⁺
（3）將含等物質(zhì)的量B和D的兩溶液充分混合后，其離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（4）醋酸溶液中存在電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，下列敘述不正確的是b
a．CH₃COOH溶液中離子濃度的關(guān)系滿足：c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO?）
b．0.1mol/L 的CH₃COOH 溶液加水稀釋，溶液中c（OHˉ）減小
c．CH₃COOH溶液中加入少量CH₃COONa固體，平衡逆向移動(dòng)
d．常溫下，pH=2的CH₃COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合后pH＜7．

Answer 1

分析 I．（1）結(jié)合圖示根據(jù)水的離子積表達(dá)式K_w=c（H⁺）•c（OH^-）及氫氧根離子濃度計(jì)算出100℃水的離子積；
（2）設(shè)出氫氧化鋇溶液、鹽酸溶液的體積，然后根據(jù)溶液的pH列式計(jì)算出二者的體積比；
II．根據(jù)圖象曲線變化可知，溶液從1mL稀釋到1000mL，B的pH減小了3，C的pH增大了3，AD的pH變化小于3，說明A為一水合氨，B為NaOH，C為HCl，D為醋酸，
（1）根據(jù)以上分析進(jìn)行解答；
（2）氨水與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨和水，據(jù)此寫出反應(yīng)得到離子方程式；
（3）醋酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸根離子部分水解，溶液顯示堿性，結(jié)合電荷守恒判斷各離子濃度大�。�
（4）a．根據(jù)CH₃COOH溶液中的電荷守恒判斷；
b．0.1mol/L 的CH₃COOH 溶液加水稀釋，氫離子濃度減小，結(jié)合水的離子積不變分析氫氧根離子濃度的變化；
c．加入少量CH₃COONa固體，溶液中醋酸根離子的濃度增大，則平衡逆向移動(dòng)；
d．常溫下，pH=2的CH₃COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，醋酸為弱酸，則混合液中醋酸過量，溶液顯示酸性．

解答 解：（1）根據(jù)圖象可知，A點(diǎn)25℃時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-7×1×10^-7=10^-14，
100℃時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-6mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-6×1×10^-6=10^-12，
故答案為：1×10^-12；
（2）設(shè)氫氧化鋇容溶液的體積為xL，鹽酸的體積為y，pH=8的Ba（OH）₂溶液，溶液中c（OH^-）=1×10^-6mol/L，pH=5的稀鹽酸溶液中c（H⁺）=1×10^-5mol/L，
欲使混合溶液pH=7，必須滿足n（H⁺）=n（OH^-），即：1×10^-6mol/L×xL=1×10^-5mol/L×yL，解得x：y=10：1，
故答案為：10：1；
II．（1）根據(jù)圖象曲線變化可知，溶液從1mL稀釋到1000mL，B的pH減小了3，C的pH增大了3，AD的pH變化小于3，說明A為一水合氨，B為NaOH，C為HCl，D為醋酸，
故答案為：NaOH；HCl；
（2）一水合氨與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨和水，反應(yīng)的離子方程式為NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案為：NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；
（3）等物質(zhì)的量的NaOH和CH₃COOH充分混合后生成CH₃COONa溶液，醋酸根離子部分水解，溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒可知c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），溶液中離子濃度大小為c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）a．CH₃COOH溶液中，根據(jù)電荷守恒可知：c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO?），故a正確；
b．0.1mol/L 的CH₃COOH溶液加水稀釋，溶液中氫離子濃度減小，由于水的離子積不變，則溶液中c（OH^-）增大，故b錯(cuò)誤；
c．CH₃COOH溶液中加入少量CH₃COONa固體，醋酸根離子濃度增大，則平衡逆向移動(dòng)，故c正確；
d．常溫下，pH=2的CH₃COOH溶液與pH=12的NaOH 溶液等體積混合后，醋酸過量，則混合液呈酸性，溶液的pH＜7，故d正確；
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、溶液pH的計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系為解答關(guān)鍵，知道影響弱電解質(zhì)的電離平衡的因素，能夠根據(jù)電荷守恒、物料守恒等知識(shí)判斷離子濃度大小，題目難度中等．