Question

常溫下用NaOH、氨水、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄五種溶液進行下列實驗：
（1）濃度均為0.1mol/L的HCl和CH₃COOH的pH：HCl

 

CH₃COOH；（填“＜”“＞”或“=”）
（2）將1L pH=3的HCl溶液分別與0.001mol/L x L氨水、0.001mol/L y L NaOH充分反應至中性，x、y大小關系為：y

 

 x；（填“＜”“＞”或“=”）
（3）濃度均為0.1mol/L的 NH₄HSO₄與NaOH等體積混合，反應的離子方程式為

 

；此時溶液呈

 

性（填“酸性”堿性”或“中性”）．
（4）用水稀釋0.1mol/L 氨水時，溶液中隨著水量的增加而減小的是

 

（填寫序號）．
①

c(NH3?H2O)

c(OH-)

  ②

c(OH-)

c(H+)

  ③c（H⁺）和c（OH^-）的乘積  ④OH^-的物質的量
（5）H⁺濃度相同的等體積的兩份溶液HCl和CH₃COOH，分別與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的質量相同，則下列說法正確的是

 

 （填寫序號）．
①反應所需要的時間CH₃COOH＞HCl      ②開始反應時的速率HCl＞CH₃COOH
③反應過程的平均速率CH₃COOH＞HCl    ④參加反應的鋅粉物質的量HCl=CH₃COOH．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）醋酸是弱電解質，部分電離，鹽酸是強電解質，完全電離；
（2）氨水是弱電解質，若是氨水和氫氧化鈉溶液等體積和鹽酸反應，氨水反應后生成了氯化銨溶液，顯示酸性，故氨水要多些，才能顯中性；
（3）向 NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，當二者物質的量相同時，氫離子優先與氫氧根離子反應，反應后的溶質為等物質的量的（NH₄）₂SO₄和Na₂SO₄，銨根離子水解，溶液呈酸性；
（4）加入水，氨水被稀釋，電離程度增大，但是溶液中氫氧根濃度減小，氨水濃度減小，氫離子濃度增大；
（5）H⁺濃度相同，由于醋酸為弱酸、氯化氫為強電解質，說明鹽酸的濃度小于CH₃COOH的濃度，而體積相等，即醋酸的物質的量比鹽酸的物質的量多，由與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的量相同，得到鋅與鹽酸反應鹽酸不足，鋅與醋酸反應鋅不足，由此分析解題．

解答： 解：（1）濃度均為0.1mol/L的HCl和CH₃COOH溶液中，醋酸為弱電解質，溶液中只能部分電離出氫離子，而氯化氫為強電解質，溶液中完全電離，所以濃度相同時，鹽酸溶液中氫離子濃度大于醋酸，則溶液的pH鹽酸溶液小于醋酸，
故答案為：＜；
（2）pH=3的HCl溶液，鹽酸濃度為0.001mol?L^-1，故1L該鹽酸消耗0.001mol?L^-1 NaOH溶液1L，反應后呈中性，故x=1；氨水是弱電解質，若是取1L0.001mol?L^-1 的氨水與鹽酸反應，生成了氯化銨，溶液顯示酸性，故氨水需要多些，則y大于1L，所以x＜y，
故答案為：＜；
（3）NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，若二者物質的量相同時，氫離子結合氫離子能力強于銨根離子，所以氫離子優先與氫氧根離子反應，反應的離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O；反應后溶質為等物質的量的（NH₄）₂SO₄和Na₂SO₄，由于銨根離子部分水解，所以反應后的溶液顯示酸性，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；酸；
（4）①由于加水稀釋后，氨水電離程度增大，n（NH₃?H₂O）減小，n（OH^-）增大，故①①

c(NH3?H2O)

c(OH-)

 減小，故①正確；
②氨水稀釋后，溶液中c（OH^-）減小，水的離子積不變，c（H⁺）增大，故

c(OH-)

c(H+)

 減小，故②正確；
③溫度不變，c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故③錯誤；
④氨水的電離程度增大，溶液中n（OH^-）增大，故④錯誤；
故答案為：①②；
（5）H⁺濃度相同的等體積的兩份溶液，說明鹽酸的濃度小于CH₃COOH的濃度，而體積相等，即醋酸的物質的量比鹽酸的物質的量多，由與鋅粉反應，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的量相同，得到鋅與鹽酸反應鹽酸不足，鋅與醋酸反應鋅不足，
①氫離子濃度越大反應所需要的時間越短，所以CH₃COOH＜HCl，故①錯誤；
②開始反應時溶液中氫離子濃度相等，所以反應時的速率相等：HClCH₃COOH，故②錯誤；
③氫離子的濃度越大，反應過程的平均速率越快，由于反應反應過程中醋酸會繼續電離出氫離子，所以醋酸中氫離子濃度大于鹽酸，則反應速率CH₃COOH＞HCl，故③正確；
④因生成氫氣量相等，所以參加反應的鋅粉物質的量：HCl=CH₃COOH，故④正確；
故答案為：③④．

點評：本題考查酸堿混合定性判斷及溶液pH的計算、弱電解質在水溶液中的電離平衡，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系，明確弱電解質的電離平衡及其影響因素．