Question

12．常溫下有濃度均為0.05mol/L的四種溶液：①Na₂CO₃�、贜aHCO₃�、跦Cl　　④NH₃•H₂O，回答相關問題：
（1）向Na₂CO₃溶液中滴加酚酞顯淺紅色的原因是（用離子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-
（2）上述溶液中，既能與NaOH溶液反應，又能與H₂SO₄溶液反應的溶液中，離子濃度大小的關系c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）．
（3）PH相同的HCl和CH₃COOH二種溶液，分別加水稀釋到原體積的X倍和Y倍，稀釋后二種溶液的PH依然相同，則X小于Y（“大于”、“小于”或“等于”）
（4）若將③和④的溶液混合后，溶液恰好呈中性，則混合前③的體積小于④的體積（“大于”、“小于”或“等于”）
（5）取10mL的③溶液，加水稀釋到500mL，則此溶液中由水電離出的c（H⁺）=10^-12mol/L．

Answer 1

分析 （1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，碳酸根離子分步水解，結合水電離出的氫離子，促進水電離正向進行，溶液水解呈堿性；
（2）這幾種物質中，能和強堿、強酸反應的物質為弱酸的酸式鹽，HCO₃^-電離程度小于水解程度，其溶液呈堿性；
（3）醋酸為弱電解質，加水稀釋時，促進醋酸的電離，氫離子物質的量增多，鹽酸中氫離子物質的量不變，據此分析；
（4）氯化銨為強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，要使鹽酸和氨水溶液呈中性，則氨水應該稍微過量；
（5）酸對水的電離有抑制作用，據K_W計算出水電離出來的氫氧根離子濃度，水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度相等，據此求算．

解答 解：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，滴加酚酞顯淺紅色，在溶液中存在：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）這幾種物質中，能和強堿、強酸反應的物質是碳酸氫鈉，HCO₃^-水解程度大于電離程度，但程度都較小，溶液呈堿性，溶液中HCO₃^-和水都電離生成氫氧根離子，和硫酸反應離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，和堿反應的離子方程式為：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-，則溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）；
（3）體積相同，pH均等于1的鹽酸和CH₃COOH溶液，加水稀釋時，促進醋酸的電離，氫離子物質的量增多，鹽酸中氫離子物質的量不變，分別加水稀釋X倍、Y倍，溶液的pH都變成相同，氫離子濃度相等，則醋酸稀釋倍數大，故答案為：小于；
（4）氯化銨為強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，要使鹽酸和氨水溶液呈中性，則氨水應該稍微過量，則混合前③的體積小于④的體積；
故答案為：小于；
（5）取10mL溶液0.5mol/L的鹽酸，加水稀釋到500mL，c（H⁺）=$\frac{0.5mol/L×0.01L}{0.5L}$=0.01mol/L，據常溫下水的離子積常數可知，c（OH^-）_水═10^-12mol/L，所以水電離出來的氫離子濃度為10^-12mol/L；
故答案為：10^-12；

點評 本題考查了離子濃度大小比較，鹽類水解原理應用，根據溶液中的溶質及溶液酸堿性結合守恒思想分析解答，題目難度中等．