Question

20．有A、B、C、D四種強電解質(zhì)，它們在水中電離可以產(chǎn)生下列離子（每種物質(zhì)只含一種陰離子且互不重復）

陽離子	Na+、Ba2+、NH4+
陰離子	CH3COO-、Cl-、OH-、SO42-

已知：A、C溶液的PH均大于7，相同溫度、濃度的A、B溶液中水的電離程度相同．
C溶液與D溶液混合只產(chǎn)生沉淀，B溶液與C溶液混合只產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，A溶液與D溶液混合時無明顯現(xiàn)象．則
（1）A為CH₃COONaB為NH₄Cl（寫化學式）
（2）若常溫下濃度為Cmol/L的A溶液中水電離出的C（H⁺）=10^-5mol/L，則此溶液的PH=9．在此條件下，若將濃度均為2cmol/L的A與B溶液等體積混合后，所得溶液中由水電離的C（H⁺）＞10^-5mol/L（ 填“＞”“＜”或“=”）此溶液的PH近似等于7．
（3）25C⁰時0.1mol/LB溶液的PH=a，則B溶液中 C（H⁺）-C（NH₃．H₂O）=10 ^a-14mol/L（用a表示）
（4）25C⁰時，在一定體積的0.005mol/L的C溶液中．加入一定體積的0.00125mol/L的鹽酸混合后PH=11，若不考慮溶液體積變化，則C溶液與鹽酸溶液的體積比為1：4．

Answer 1

分析 有A、B、C、D四種強電解質(zhì)，它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子（每種物質(zhì)只含有一種陰離子且互不重復），
①A、C溶液pH均大于7，說明一種是強堿，一種是弱酸強堿鹽，弱酸強堿鹽是醋酸鈉；
②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，說明一種溶液含有鋇離子，一種溶液含有硫酸根離子；
B溶液和C溶液相遇時只生成刺激性氣味的氣體，說明一種溶液含有銨根離子，一種溶液含有氫氧根離子，A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象，且相同濃度的A、B的溶液中水的電離程度相同，所以A是醋酸鈉、B是氯化銨、C是氫氧化鋇、D是硫酸鈉．
（1）上述分析可知A為醋酸鈉、B是氯化銨；
（2）若常溫下濃度為Cmol/L的A為醋酸鈉溶液中水電離出的C（H⁺）=c（OH^-）=10^-5mol/L，醋酸根離子水解顯堿性，依據(jù)溶液中離子積常數(shù)計算得到氫原子氫離子濃度，計算溶液PH，在此條件下，若將濃度均為2cmol/L的A為醋酸鈉溶液與B為氯化銨溶液等體積混合后，銨根離子水解和醋酸根離子水解都促進水的電離，所得溶液中由水電離的氫離子濃度大于10^-5mol/L，醋酸根離子水解程度和銨根離子水解程度近似相同，溶液呈中性；
（3）根據(jù)溶液中電荷守恒、物料守恒計算c（H⁺）-c（NH₃•H₂O）；
（4）混合溶液的pH=11，則溶液中氫氧根離子濃度=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3 mol/L，根據(jù)C（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{混合溶液體積}$計算氫氧化鋇和鹽酸的體積之比．

解答 解：有A、B、C、D四種強電解質(zhì)，它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子（每種物質(zhì)只含有一種陰離子且互不重復），
①A、C溶液pH均大于7，說明一種是強堿，一種是弱酸強堿鹽，弱酸強堿鹽是醋酸鈉；
②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，說明一種溶液含有鋇離子，一種溶液含有硫酸根離子；
B溶液和C溶液相遇時只生成刺激性氣味的氣體，說明一種溶液含有銨根離子，一種溶液含有氫氧根離子，A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象，且相同濃度的A、B的溶液中水的電離程度相同，所以A是醋酸鈉、B是氯化銨、C是氫氧化鋇、D是硫酸鈉．
（1）通過以上分析知，A是醋酸鈉、B是氯化銨化學式為：CH₃COONa；NH₄Cl，故答案為：CH₃COONa；NH₄Cl；
（2）若常溫下濃度為Cmol/L的A為醋酸鈉溶液中水電離出的C（H⁺）=c（OH^-）=10^-5mol/L，醋酸根離子水解顯堿性，溶液中氫離子濃度=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9mol/L，溶液PH=-lg[H⁺]=9，在此條件下，若將濃度均為2cmol/L的A為醋酸鈉溶液與B為氯化銨溶液等體積混合后，銨根離子水解和醋酸根離子水解都促進水的電離，所得溶液中由水電離的氫離子濃度大于10^-5mol/L，醋酸根離子水解程度和銨根離子水解程度近似相同，溶液呈中性，故答案為：9；＞；7；
（3）根據(jù)溶液中電荷守恒得c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），根據(jù)溶液中物料守恒得 c（NH₃．H₂O）+c（NH₄⁺）=c（Cl^-），將兩個等式相減得c（H⁺）-c（NH₃•H₂O）=c（OH^-）=10 ^a-14，故答案為：10 ^a-14mol/L；
（4）混合溶液的pH=11，則溶液中氫氧根離子濃度=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3 mol/L，設(shè)氫氧化鋇的體積為X，鹽酸的體積為Y，c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{混合溶液體積}$=$\frac{0.005×2×X-0.00125Y}{X+Y}$=10^-3 mol/L，X：Y=1：4，故答案為：1：4．

點評 本題以化合物的推斷為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計算、離子濃度大小的比較等知識點，明確物質(zhì)的性質(zhì)是推斷化合物的關(guān)鍵，本題的難點是判斷溶液中離子濃度大小的比較，根據(jù)物料守恒和電荷守恒來判斷即可，難度較大．