Question

（1）NO₂可利用氨水吸收生成NH₄NO₃．25℃時，將amolNH₄NO₃溶于水，溶液顯酸性，向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，（NH₃?H₂O的K=2×10^-5）（設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計）則所滴加氨水的濃度為

 

mol?L^-1．
（2）某溫度（t℃）時，水的離子積為K_W=1×10^-13．若將此溫度下pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合（設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計），試通過計算填寫以下不同情況時兩種溶液的體積比：若所得混合液的pH=2，則a：b=

 

，此溶液中各種離子的濃度由大到小排列順序是

 

．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）依據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

計算得到氨水濃度；
（2）若將此溫度（t℃）下，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，
若所得混合液的pH=2，根據(jù)c（H⁺）=

c(酸)V(酸)-c(堿)V(堿)

V(酸)V(堿)

計算酸堿的體積比，根據(jù)溶液的酸堿性及物料守恒判斷離子濃度大小．

解答： 解：（1）將a mol NH₄NO₃溶于水，向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依據(jù)電荷守恒計算可知，溶液中氫氧根離子濃度=10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=c（NO₃^-），NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)取K_b=2×10^-5 mol?L^-1，
設(shè)混合后溶液體積為1L，（NH₄⁺）=c（NO₃^-）=amol/L；
根據(jù)一水合氨電離平衡得到：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，
平衡常數(shù)K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

amol/L×10-7mol/L

bL×c(NH3?H2O)mol/L

=2×10^-5 mol?L^-1，則c（NH₃?H₂O）=

a

200b

mol/L，
故答案為：

a

200b

；
（2）若將此溫度（t℃）下，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，
若所得混合液的pH=2，則有

0.1b-0.01a

a+b

=0.01，a：b=9：2，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），
溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，硫酸根離子濃度為

0.05×2

2+9

mol/L=0.009mol/L，所以氫離子濃度大于硫酸根離子濃度，根據(jù)物料守恒知，c（SO₄ ^2-）＞（Na⁺），氫氧根離子濃度最小，所以離子濃度大小順序是c（H⁺）＞c（SO₄ ^2- ）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），
故答案為：9：2；c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）．

點評：本題考查酸堿混合的定性判斷，會根據(jù)溶液的酸堿性及電荷守恒判斷離子濃度大小，注意（2）中水的離子積常數(shù)是10^-13而不是10^-14，否則會導(dǎo)致錯誤，為易錯點．