Question

常溫下有濃度均為0.1mol?L^-1的四種溶液：①碳酸鈉溶液；②碳酸氫鈉溶液；③鹽酸；④氨水．請根據題目要求回答下列問題．
（1）上述溶液中，既能與氫氧化鈉溶液反應，又能與硫酸溶液反應的是______．
（2）取適量溶液④，加入少量氯化銨固體，此時溶液中 的值______（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（3）將等體積的③和④的溶液混合后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是：______．  所得溶液的pH＜7，用離子方程式表示其原因______；混合后的溶液中由水電 離
出的c（OH^-）______0.1mol/L NaOH溶液中由水電離出的c（OH^-） （填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取10mL溶液③，加水稀釋到500mL，則該溶液中由水電離出c（H⁺）=______．
（5）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1：1，則所得溶液中各離子物質的量濃度由大到小的關系是______．
（6）有相同溫度下相同濃度的四種鹽溶液：A．NH₄HCO₃；B．CH₃COONH₄；C．（NH₄）₂SO₄；  D．NH₄Cl，按pH由大到小的順序排列______（填序號）

Answer 1

【答案】分析：（1）能與氫氧化鈉溶液反應的物質為酸或酸式鹽，能與硫酸反應的物質為堿、弱酸鹽或弱酸酸式鹽；
（2）向氨水中加入氯化銨抑制氨水的電離，氫氧根離子濃度減小，氨水分子濃度增大；
（3）等體積等濃度的氨水和鹽酸恰好反應生成氯化銨，氯化銨水解而使溶液呈酸性，鹽溶液中鹽的電離為主，水的電離為次，含有弱根離子的鹽促進水電離，酸或堿抑制水電離；
（4）計算稀釋后溶液中氫離子濃度，根據水的離子積常數計算氫氧根離子濃度，水電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等；
（5）氨水可以和硫酸發生反應生成硫酸銨，根據溶液總的組成情況來回答．
（6）根據銨根離子的水解程度判斷溶液酸堿性的大小，溶液濃度越稀，鹽的水解程度越大．
解答：解：（1）能與氫氧化鈉反應的物質是碳酸氫鈉和鹽酸，能與硫酸反應的物質是碳酸鈉、碳酸氫鈉和氨水，既能與氫氧化鈉溶液反應，又能與硫酸溶液反應的是碳酸氫鈉，故選②；
（2）向氨水中加入氯化銨，氯化銨中含有銨根離子，所以能抑制氨水電離，導致氫氧根離子濃度減小，氨水濃度增大，所以氫氧根離子濃度與氨水分子濃度之比減小，故答案為：減��；
（3）等體積等濃度的氨水和鹽酸恰好反應生成氯化銨，銨根離子水解而氯離子不水解，所以氯離子濃度大于銨根離子濃度，銨根離子水解而使溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），鹽的電離為主，水的電離為次，銨根離子濃度大于氫離子濃度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
氯化銨溶液呈酸性的原因是銨根離子的水解，水解反應方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，氯化銨促進水電離，氫氧化鈉抑制水電離，所以混合后的溶液中由水電離出的c（OH^-）＞0.1mol/L NaOH溶液中由水電離出的c（OH^-），
故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，＞；
（4）取10mL溶液③，加水稀釋到500mL，則稀釋后溶液中氫離子濃度是用來的，為0.002mol/L，c（OH^-）=mol/L=5×10^-12mol/L，水電離出的氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，是5×10^-12mol/L，
故答案為：5×10^-12；
（5）向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1：1，則所得溶液恰好為硫酸銨，假如銨根離子不水解，銨根離子濃度是硫酸根離子濃度的2倍，溶液中銨根離子水解，溶液顯示酸性，但水解較微弱，所以仍然是銨根離子濃度大于硫酸根離子濃度，氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，離子濃度大小關系為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（6）（NH₄）₂SO₄ 和NH₄Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，溶液中銨根離子濃度越大，水解程度越小，但水解的個數多，所以氯化銨溶液的pH值大于硫酸銨；
CH₃COONH₄溶液中陰陽離子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化銨；    
NH₄HCO₃溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性，所以溶液的pH值最大．
故答案為：A＞B＞D＞C．
點評：本題考查了鹽溶液呈酸堿性的原因、溶液酸堿性的判斷、離子濃度大小的比較等知識點，難度較大，難點是判斷相同溫度、相同濃度下氯化銨和硫酸銨溶液pH值大小的比較，溶液越稀銨根離子的水解程度越大，但水解的個數少，但氯化銨溶液的pH值大于硫酸銨溶液的pH值．