Question

4．已知在室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列問題：
（1）各取5mL上述溶液，分別加熱（溫度相同），pH較小的是NH₄Cl溶液
（2）H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中由水電離出的c（H⁺）之比為10^-4：1
（3）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀釋至50mL，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$減小（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）氯化銨水解過程是吸熱反應，加熱溶液，促進水解氫離子濃度變大，硫酸溶液加熱，氫離子濃度基本不變；
（2）依據溶液中離子積常數分析計算；
（3）氯化銨溶液稀釋促進水解平衡正向進行，依據溶液中體積相同，離子濃度之比可以比較離子物質的量之比．

解答 解：（1）室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，各取5mL上述溶液，分別加熱（溫度相同），硫酸溶液中氫離子濃度變化不大，氯化銨溶液中水解是系熱熱反應，加熱促進水解，氫離子濃度增大，溶液pH較小的是氯化銨溶液，
故答案為：NH₄Cl；
（2）室溫的條件下，pH均為5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中存在離子積常數，硫酸溶液中：c（H⁺）_酸×c（OH^-）_水=10^-14，c（OH^-）_水=10^-9mol/L；氯化銨溶液中：c（H⁺）_水×c（OH^-）_溶液=10^-14，水電離的氫離子濃度為：c（H⁺）_水=10^-5mol/L，所以H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中由水電離出的c（H⁺）之比=$\frac{1{0}^{-9}}{1{0}^{-5}}$=10^-4：1，
故答案為：10^-4：1；
（3）銨根離子水解平衡NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，稀釋會得到促進，溶液中的銨根離子減小，氫離子增多，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$ 離子濃度比值減小，
故答案為：減小．

點評 本題考查了鹽類水解的應用判斷、影響水解平衡的因素分析、溶液中離子積的計算、pH的計算等知識，題目難度中等，理解實質是解題關鍵，注意熟練掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系及計算方法．