Question

20．在含有弱電解質的溶液中，往往有多個化學平衡共存．
（1）常溫下將0.01mol NH₄Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液．
①溶液中濃度為0.01mol•L^-1的離子是Cl^-．
②物質的量之和為0.01mol的兩種粒子是NH₄⁺和NH₃•H₂O．
（2）物質的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，則混合后溶液呈中性（填“堿性”、“酸性”或“中性”），醋酸體積＞氫氧化鈉溶液體積（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）將m mol•L^-1的醋酸和n mol•L^-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7，m與n的大小關系是m＞n．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）濃度為0.100mol•L^-1的下列各物質的溶液中，c（N${H}_{4}^{+}$）由大到小的順序是②＞①＞④＞③
①NH₄Cl      ②NH₄HSO₄      ③NH₃•H₂O        ④CH₃COONH₄
（5）某二元酸（化學式用H₂A表示）在水中的電離方程式是：H₂A=H⁺+HA^-  HA^-?H⁺+A^2-已知0.1mol•L^-1的NaHA溶液pH=2，則0.1mol•L^-1的H₂A溶液中氫離子的物質的量濃度＜ 0.11mol•L^-1（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）①二者混合反應生成0.002molNaCl、NH₃．H₂O，還剩余0.008molNH₄Cl，不水解的Cl^-濃度為0.01mol•L^-1；
②溶液中存在物料守恒，根據物料守恒判斷；
（2）根據電荷守恒判斷溶液酸堿性，醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量；
（3）醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量；
（4）氫離子抑制銨根離子水解、醋酸根離子促進銨根離子水解，一水合氨是弱電解質，相同濃度的溶液中一水合氨中銨根離子濃度最小；
（5）H₂A第一步完全電離，第二步部分電離，且氫離子抑制HA^-電離．

解答 解：（1）①二者混合反應生成0.002molNaCl、NH₃．H₂O，還剩余0.008molNH₄Cl，Cl^-不水解、銨根離子水解，所以Cl^-濃度為0.01mol•L^-1，
故答案為：Cl^-；
②溶液中存在物料守恒，根據物料守恒可得：n（NH₄⁺）+n（NH₃．H₂O）=0.01mol，
故答案為：NH₄⁺；NH₃•H₂O；
（2）溶液呈存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），因為c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），所以c（OH^-）=c（H⁺），則溶液呈中性，醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，二者的濃度相等，則醋酸體積＞NaOH溶液體積，
故答案為：中性；＞；
（3）醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，醋酸和NaOH的濃度相等，則m＞n，
故答案為：＞；
（4）氫離子抑制銨根離子水解、醋酸根離子促進銨根離子水解，一水合氨是弱電解質，相同濃度的溶液中一水合氨中銨根離子濃度最小，濃度相等的這幾種溶液中銨根離子濃度大小順序是②＞①＞④＞③，
故答案為：②＞①＞④＞③；
（5）H₂A第一步完全電離生成氫離子濃度為0.1mol/L，第二步部分電離，且氫離子抑制HA^-電離，導致生成的氫離子濃度小于0.01mol/L，所以0.1mol•L^-1的H₂A溶液中氫離子的物質的量濃度＜0.11mol•L^-1，
故答案為：＜．

點評 本題考查了弱電解質的電離、酸堿混合溶液定性判斷等知識點，根據弱電解質的電離特點結合溶液中的溶質及其性質來分析解答，難點是（5），注意該酸第一步完全電離，導致HA^-只發生電離不發生水解，為易錯點．