Question

按要求填寫下列相關(guān)內(nèi)容：
（1）某溫度時，水的離子積常數(shù)K_W=1×10^-13．在此溫度下，將pH=12的NaOH溶液V_a L與pH=2的硫酸V_b L混合，若所得混合液為中性，則V_a：V_b=

 

．
（2）中和相同體積，相同pH的Ba（OH）₂、NaOH、和NH₃?H₂O三種稀溶液所用相同濃度的鹽酸的體積分別為V₁、V₂、V₃，則三者關(guān)系為

 

．
（3）今有a．鹽酸      b．硫酸     c．醋酸三種酸：
在同體積、同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的順序是

 

．（填酸的序號和符號＞、＜、=表示，下同）．
（4）思考下列問題與鹽類水解是否有關(guān)，并按要求完成
Ⅰ．現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L^-1的下列溶液：①HCl；②H₂SO₄；③CH₃COOH；④NH₄Cl；⑤NaOH，由水電離出的c（H⁺）的大小關(guān)系是：

 

（用序號和符號＞、＜、=表示）
Ⅱ．相同條件下，則AlCl₃溶液的pH比MgCl₂溶液的

 

（填大或小）
（5）現(xiàn)有25℃時0.1mol/L的氨水，①若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，寫出反應(yīng)的離子方程式：

 

．所得溶液的pH

 

7（填“＞”“＜”或“=”），用離子方程式表示其原因：

 

．
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此時c（NH₄⁺）=a mol/L，則c（SO₄^2-）=

 

．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,鹽類水解的應(yīng)用

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）根據(jù)該溫度下水的離子積計算出氫氧化鈉的濃度、硫酸中氫離子濃度，然后根據(jù)反應(yīng)后溶液顯示中性計算出兩溶液的體積之比；
（2）等體積、等pH的Ba（OH）₂、NaOH中，c（OH^-）相同，但NH₃?H₂O為弱堿，等pH時，其濃度大于NaOH，然后結(jié)合酸堿中和時c（OH^-）越大，消耗酸越多；
（3）在同體積，同pH的三種酸中氫離子物質(zhì)的量相同，鹽酸和硫酸是強酸，溶液中氫離子物質(zhì)的量相同，醋酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡，隨反應(yīng)進(jìn)行繼續(xù)電離出氫離子，隨反應(yīng)進(jìn)行過程中溶液中氫離子物質(zhì)的量大于鹽酸和硫酸；
（4）Ⅰ．酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離，酸的酸性越強，其抑制水電離程度越大，據(jù)此分析解答；
Ⅱ．氫氧化鋁為弱堿，而氫氧化鎂為中強堿，堿性越強，水解程度越小，據(jù)此比較氯化鎂與氯化鋁溶液的pH；
（5）①向氨水中加入稀硫酸，二者恰好完全中和時生成硫酸銨，硫酸銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解，導(dǎo)致其溶液呈酸性；
②溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度．

解答： 解：（1）若所得混合溶液為中性，pH=12的NaOH溶液中c（H⁺）=1×10^-12mol/L，c（OH^-）=

1×10-13

1×10-12

mol/L=0.1mol/L，
pH=2的硫酸溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，因c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b，則0.1×V_a=0.01V_b，則V_a：V_b=1：10，
故答案為：1：10；
（2）等體積、等pH的Ba（OH）₂、NaOH中，c（OH^-）相同，滴加等濃度的鹽酸將它們恰好中和，用去酸的體積V₁=V₂，
但NH₃?H₂O為弱堿，等pH時，其濃度大于NaOH，滴加等濃度的鹽酸將它們恰好中和，弱堿繼續(xù)電離產(chǎn)生氫氧根離子，則消耗酸多，即V₂＜V₃，
所以消耗酸的體積關(guān)系為：V₃＞V₂=V₁，
故答案為：V₃＞V₂=V₁；
（3）由于醋酸是弱酸溶液中部分電離，醋酸濃度一定大于溶液中氫離子濃度；硫酸、鹽酸都是強電解質(zhì)，二者含有的氫離子與溶液中氫離子濃度相等，在同體積，同pH，分別加入足量的NaHCO₃粉末，醋酸生成的二氧化碳最多，硫酸和鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳體積相等，即：c＞a=b，
答案為：c＞a=b；
（4）Ⅰ．等濃度的這五種溶液中，氯化氫、硫酸和氫氧化鈉都抑制水電離，硫酸中氫離子濃度是鹽酸中氫離子濃度的2倍，所以硫酸抑制水電離程度大于鹽酸和氫氧化鈉，氫氧化鈉中氫氧根離子濃度和鹽酸中氫離子濃度相等，所以二者抑制水電離程度相等，醋酸中氫離子濃度小于鹽酸，所以醋酸抑制水電離程度小于鹽酸，氯化銨是強酸弱堿鹽，促進(jìn)水電離，所以由水電離出的C（H⁺）大小關(guān)系正確的是：④＞③＞①=⑤＞②，
故答案為：④＞③＞①=⑤＞②；
Ⅱ．相同條件下，由于堿性氫氧化鋁小于氫氧化鎂，則鋁離子的水解程度大于鎂離子，所以AlCl₃溶液比MgCl₂溶液中氫離子濃度大，溶液的pH氯化鋁溶液小于氯化鎂溶液，
故答案為：小；
（5）向氨水中加入稀硫酸恰好完全中和，二者反應(yīng)生成硫酸銨和水，離子方程式為：NH₃?H₂O+H⁺═NH₄⁺+H₂O，硫酸銨為強酸弱堿鹽，銨根離子水解而使其溶液呈酸性，pH＜7，水解離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案為：NH₃?H₂O+H⁺═NH₄⁺+H₂O；＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）混合溶液呈中性，所以c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），所以c（SO₄^2-）=

1

2

c（NH₄⁺）=

1

2

amol?L^-1，
故答案為：

1

2

amol?L^-1．

點評：本題考查了酸堿中和反應(yīng)的定性判斷及溶液酸堿性與溶液pH的計算、水的電離及其影響、鹽的水解原理及其應(yīng)用等知識，題目難度中等，試題題量過量大，知識點較多，注意掌握溶液酸堿性的判斷方法及溶液pH的計算方法，明確鹽的水解原理，能夠正確書寫常見反應(yīng)的離子方程式．