Question

20．現有濃度均為0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨、⑤醋酸銨、⑥硫酸氫銨、⑦氨水，請回答下列問題：
（1）①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是（填序號）_④②③①．
（2）④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH₄⁺濃度由大到小的順序是（填序號）⑥④⑤⑦．
（3）將③和④按體積比1：2混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）已知t℃時，K_w=1×10^-13．在t℃時將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=2，則a：b=9：2．
（5）同體積、同物質的量濃度的①硫酸和②醋酸溶液，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小關系為①＞②（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；
（2）化學式中銨根離子個數相等的強電解質中，醋酸根離子促進銨根離子水解，氫離子抑制銨根離子水解，一水合氨是弱電解質，其電離程度較小；
（3）將③和④按體積比1：2混合后，溶液中的溶質是等物質的量濃度的NH₄Cl、NaCl、NH₃．H₂O，一水合氨的電離程度大于銨根離子水解程度，溶液呈堿性，再結合物料守恒判斷；
（4）在t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，則混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，據此計算a、b之比；
（5）同體積、同物質的量濃度的①硫酸和②醋酸溶液，溶質的物質的量相等，而等物質的量的①硫酸和②醋酸，硫酸是二元強酸中和堿的能力強．

解答 解：（1）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大，等濃度的這幾種溶液中，NH₄Cl促進水電離，H₂SO₄中氫離子濃度是0.2mol/L、醋酸中氫離子濃度小于0.1mol/L、NaOH中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，所以①．②．③．④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是④②③①，故答案為：④②③①；
（2）化學式中銨根離子個數相等的強電解質中，醋酸根離子促進銨根離子水解，氫離子抑制銨根離子水解，一水合氨是弱電解質，其電離程度較小，所以等濃度的這幾種溶液中，銨根離子濃度大小順序是⑥④⑤⑦，故答案為：⑥④⑤⑦；
（3）將③和④按體積比1：2混合后，溶液中的溶質是等物質的量濃度的NH₄Cl、NaCl、NH₃．H₂O，一水合氨的電離程度大于銨根離子水解程度，溶液呈堿性，溶液中氫離子和氫氧根離子濃度都較小，結合物料守恒得，溶液中離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）在t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，則混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，a：b=9：2，
故答案為：9：2；
（5）同體積、同物質的量濃度的①硫酸和②醋酸溶液，溶質的物質的量相等，而等物質的量的①硫酸和②醋酸，硫酸是二元強酸中和堿的能力強，所以所需NaOH體積大小關系為①＞②，故答案為：＞．

點評 本題考查溶液離子濃度大小的比較以及鹽類的水解和弱電解質的電離等問題，題目難度較大，注意把握影響鹽類水解以及電解質的電離的因素．